Рекуператор воздуха для частного дома своими руками: установка вентиляции, чертежи, как сделать своими руками из пластиковых труб, оцинковки, инструкция с фото и видео

принцип работы, преимущества, недостатки и технология изготовления своими руками

Чистый и свежий воздух в помещении является залогом хорошего самочувствия, здоровья и крепкого сна. Чтобы обеспечить поступление свежего воздуха необязательно проветривать частный дом или квартиру привычным способом. Для этого есть специальные устройства, которые работают 24 часа в сутки, и обеспечивают непрерывное вентилирование помещения — рекуператоры

Принцип работы

Принцип работы устройства для рекуперации воздуха

Рекуператор — это техническое устройство, в котором происходит теплообмен между потоками воздуха, выходящими и входящими в помещение по системе приточной, принудительно или вытяжной вентиляции. При этом потоки воздуха не смешиваются.

В зимнее время тёплый поток воздуха, выходящий из помещения, при прохождении через конструкцию рекуператора нагревает рабочие элементы. Холодный поток воздуха, входящий в систему вентиляции, проходя через рекуператор, нагревается за счёт теплообмена с рабочими элементами.

Когда температура снаружи помещения выше, чем в помещении, то происходит обратный процесс. Тёплый воздушный поток охлаждается в рекуператоре благодаря рабочим элементам, через которые прошёл прохладный отработанный воздух.

При сравнении с обычной системой вентилирования наличие рекуператора позволяет сохранить до 2/3 тепловой энергии. Это уменьшает потребление энергии на 30–40%, что позволяет снизить расходы на оплату центрального отопления, обогревательного оборудования и системы кондиционирования.

Типы конструкций

Роторный рекуператор и схема его работы

Конструктивно рекуператор представляет собой прямоугольный, квадратный или круглый блок, с обеих сторон которого располагаются отверстия для ввода приточного и вытяжного вентиляционного канала.

В зависимости от конструкции блока и его составных элементов рекуператор подразделяется на следующие типы:

• Роторный — устройство с вращающимся ротором в корпусе из нержавеющей или оцинкованной стали. Вращение ротора вокруг горизонтальной оси происходит за счёт подачи электропитания. Рабочими элементами являются алюминиевые гофрированные ленты, намотанные на специальный вал. В процессе вращения пластины соприкасаются с тёплым и холодным потоком воздушной массы. КПД роторного рекуператора — до 85%. Одни из главных недостатков устройства — это большой размер и наличие движущихся элементов, которые изнашиваются и требуют периодической замены.

  Устройство дял рекуперации воздуха с рабочими элементами в виде пластин

• Пластинчатый — наиболее популярный тип рекуператоров. Состоит из тонких панелей, соединённых и аккуратно уложенных друг на друга с небольшим вентиляционным зазором. Металлические панели нагреваются за счёт тёплого воздуха, который проходит сквозь устройство. Панели путём теплообмена передают накопленную энергию холодному потоку. КПД устройства — 40–65%. Отличаются высокой надёжностью и возможностью работы без затрат электроэнергии.

  Рекуператор с конструкцией из стальных трубок

• Трубчатый — устройство, состоящее из металлических трубок диаметром до 10 мм, скомпонованное в цилиндрический воздуховод. По принципу работы аналогично пластинчатому рекуператору. Нагретый отработанный воздух проходит по трубкам, отдавая часть тепловой энергии, а холодный воздух, перемещаясь в пространстве между трубками, забирает часть тепла. За счёт простой конструкции рекуператор имеет высокую надёжность и занимает мало места.

  Рециркуляционный водяной рекуператор для вентиляции в общественных местах

• Рециркуляционный водяной — устройство с промежуточным теплообменником в виде жидкости. Обычно, используется дистиллированная вода или антифриз. В отличие от остальных типов циркуляционный рекуператор имеет более сложную конструкцию. Жидкость циркулирует по каналам между вытяжным и приточным каналом за счёт нагнетающего насоса. КПД рекуператора — до 65%.

В общественных помещениях большой площади применяются крышные рекуператоры воздушного потока, которые устанавливаются в существующую систему вентиляции. КПД крышного рекуператора не превышает 65–68%, но из-за малых габаритов и высокой надёжности устройство идеально для использования в загромождённых помещениях. Для работы в условиях жилого дома и квартиры не подходит.

Видео: что такое рекуперация воздуха

Как выбрать для частного жилья

Пластинчатый рекуператор идеально подходит для использования в частных и загородных домах

КПД устройства напрямую влияет на объем сохраняемой тепловой энергии, срок службы и надёжность рекуператора. Конструкции с ротором наиболее эффективны, но в их работе участвует множество движущихся элементов и требуется электроэнергия. Пластинчатые и трубчатые рекуператоры имеют меньший КПД, но они бесшумны и для их функционирования не требуется электропитание.

Выбор рекуператора для частного жилья в первую очередь должен основываться на требованиях владельца и учитывать, какая система вентиляции присутствует в доме. Для жилого дома оптимально устройство приточно-вытяжной вентиляции с роторным рекуператором.

Эта система будет обладать достаточной мощностью, способной не только осуществлять теплообмен между воздушными потоками, но и регулировать уровень влажность подаваемого воздуха, за счёт регуляции оборотов устройства.

Проветриватель с рекуперацией для квартиры

Если площадь дома небольшая, то вместо роторного рекуператора можно установить устройство с металлическими пластинами. Это сделает систему не только более надёжной, но и позволит сохранить автономность приточной вентиляции.

Для типовых квартир одно из важнейших требований при выборе рекуператора — это его габариты. В большинстве квартир система вентиляции представлена только общедомовой вытяжкой, а поступление свежего воздуха происходит за счёт обычного проветривания.

Для квартир оптимальным выбором будет установка приточно-вытяжных клапанов или установок с рекуперацией воздуха. Это компактные устройства, которые монтируются в стену. Управляющий блок снабжается дистанционным управлением, что позволяет выставить оптимальные параметры вентилирования и нагрева воздуха.

Расчёт мощности системы

Проветриватель для больших помещений повышенной мощности

Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.

Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T₁ – T₂), где:

• Q (Вт) – мощность устройства;
• L (м³/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м³/ч;
• Т₁ (^оС) – температура воздуха после рекуперации;
• Т₂ (^оС)– температура воздуха до рекуперации.

Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 ^оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 ^оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.

При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.

Изготовление пластинчатого рекуператора воздуха для дома своими руками

Изготовление пластинчатого рекуператора своими руками

Рекуператор воздуха — это дорогое оборудование, рассчитанное на длительный срок использования. Срок окупаемости может варьироваться от 3–8 лет, в зависимости от начальной стоимости агрегата. При возможности устройство для рекуперации воздуха можно изготовить самостоятельно. Для этого лучше всего подойдёт конструкция на основе металлических пластин.

Плюсы и минусы

К преимуществам пластинчатого рекуператора можно отнести:

• простая и надёжная конструкция, не требующая замены рабочих элементов в ходе эксплуатации;
• простая технология монтажа без применения специализированного инструмента;
• КПД до 80% в зависимости от параметров воздуха;
• минимальные затраты энергопотребления для работы приточного и вытяжного вентилятора;
• высокий срок службы за счёт отсутствия движущихся частей и износа деталей;
• возможность модернизации путём добавления большего количества пластин.
• при отсутствии электроэнергии воздух транспортируется по системе вентиляции за счёт естественной тяги.

Главным недостатком пластинчатого рекуператора является образование конденсата на рабочих элементах. При низкой температуре воздуха влага замерзает, что приводит к падению пропускной способности вентиляции. Для решения проблемы применяются специальные устройства, которые прогревают конструкцию рекуператора.

Необходимые материалы

Материал для сборки пластинчатого теплообменника

Для изготовления пластинчатого рекуператора потребуется следующий материал:

• оцинкованный металл толщиной 0,7–1,5 мм, текстолит, полипропилен или поликарбонат общей площадью 7–8 м²;
• тонкие деревянные рейки, пробковая подложка или оргстекло толщиной 2–3 мм;
• нержавеющий металл, пластик, фанера или древесно-стружечная плита;
• пластиковый или металлический фланец для воздуховода в количестве 4 шт.;
• стальной уголок 20×20 мм;
• силиконовый герметик;
• оцинкованные саморезы.

Для равномерной циркуляции воздуха потребуется приобрести 2 вентилятора нужной мощности. В качестве фильтров можно использовать специальные бумажные изделия для вентиляции, которые требуют замены раз в 3–4 месяца.

Технология изготовления

Проклейка изоляционной прокладки на металлическую пластинку

Перед изготовлением рекуператора потребуется подготовить электролобзик, ножовку по металлу, шуруповёрт, молоток, строительный нож, перчатки и защитные очки. Технология изготовления пластинчатого рекуператора состоит из следующего:

1. Листовой металл нарезается с помощью ножовки по металлу на пластины размером 20×30, 30×30 или 30×40 см. Размер пластин зависит от габаритов и расчётной мощности рекуператора. Желательно, чтобы общая площадь подготовленных пластин была не менее 3–4 м².
2. Из тонкой деревянной рейки или пробковой подложки нарезаются прокладки шириной 1–1,5 см. Длина равна длине пластины. Далее, из фанеры или ДСП выпиливается 2 полотна такого же размера, как и пластины.

   Сборка пластин в единый теплообменник

3. На каждую металлическую пластину приклеивается три прокладки — одна по центру и две по противоположным сторонам. После приклейки все пластины собираются в стопку. Для этого каждая полоса промазывается универсальным клеем, после чего панели укладываются друг на друга.
4. При укладке каждая последующая панель поворачивается на 90^о. Полученная стопка панелей аккуратно прижимается грузом. Для этого сверху укладывается прокладка из дерева, на которую можно положить груз весом 5–7 кг.
5. Стальной уголок подгоняется по высоте стопки с панелями. Всего потребуется 4 заготовки, которые прикручиваются по углам стопки. Для крепления используются оцинкованные саморезы.

   Установка теплообменника в корпус из дерева или металла

6. Приступают к сборке корпуса из фанеры, ДСП, пластика или металла. Высота и длина корпуса будет равна диагонали пластинчатого элемента, а ширина — высоте стопки с пластинами. После раскройки выполняется сборка корпуса с помощью шуруповёрта и саморезом.
7. После сборки корпуса на его боковые стенки наносится разметка под монтаж фланцев. Диаметр отверстия должен быть равен сечению воздуховода. Для пропила используется электролобзик. В завершение в отверстия устанавливаются фланцы.

   Корпуса для пластинчатого теплообменника

8. Внутри корпуса монтируются направляющие под теплообменный короб. Направляющие можно изготовить из уголка. Для фиксации направляющей к коробу используются саморезы и силиконовый герметик. После производится сборка рекуператора. Теплообменный блок помещается в корпус.

Если в корпусе предусмотрено место, то на входе воздушных потоков закрепляются бумажные или тряпичные фильтры и вентиляторы. После сборки рекуператора можно переходить к монтажу в существующую систему вентиляции.

Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор

Трубчатый рекуператор из пластиковой трубы и алюминиевый трубок

По принципу работы трубчатый рекуператор аналогичен пластинчатому типу. Как и в предыдущем случае, при умении работать с электроинструментом системы можно собрать своими руками.

Преимущества и недостатки конструкции

К достоинствам устройства для рекуперации воздуха на основе трубок можно отнести:

• простая конструкция без использования движущихся деталей;
• простой монтаж и быстрое обслуживание в ходе эксплуатации;
• КПД рекуператора до 65–70% в зависимости от условий;
• небольшие размеры и низкий уровень шума.

К существенным недостаткам, как и у пластинчатого рекуператора, следует отнести риск обмерзания в зимний период. Вследствие чего нарушается естественный уровень тяги, и свежий воздух плохо поступает в помещение. Для предотвращения этого в системе должен быть установлен электрический или водяной калорифер.

Материалы для изготовления устройства

Материал для изготовления трубчатого рекуператора

Для сборки трубчатого рекуператора потребуется:

• алюминиевые или стальные полые трубки диаметром 3–5 мм;
• пластиковый канал для вентиляции;
• пластиковый соединитель для воздуховода;
• оцинкованный металл или пластик размером 50×50 см;
• силиконовый герметик.

Сечение воздуховода и соединителей выбирается индивидуально. Оптимально, если сечение будет равно диаметру воздуховода в системе вентиляции. При необходимости возможна установка вентиляторов на приток и отвод воздуха.

Процесс изготовления

Алюминиевые трубки и заготовки для изготолвения теплообменника

Для изготовления рекуператора потребуется электрическая дрель, ножовка по металлу, штангенциркуль, рулетка и карандаш. Последовательность действий при изготовлении трубчатого рекуператора следующая:

1. Производится подгонка пластикового канала по длине. При этом учитывается, что длина рабочих элементов будет на 15–20 см короче, чем длина самого корпуса. На конец трубы надевается пластиковый соединитель.
2. Измеряется внутреннее сечение пластикового канала при помощи штангенциркуля. Далее, из пластика или металла выпиливаются две заготовки с учётом измеренного сечения. В заготовке просверливаются отверстия сечением равным внешнему диаметру металлической трубки.
3. Согласно длине корпуса выполняется подрезка стальных трубок. Количество трубок равно количеству отверстий в заготовке. Для сборки потребуется надставить трубу между двух заготовок. Зазор между отверстием и трубкой заполняется герметиком или эпоксидным клеем.
4. После сборки трубчатого теплообменника конструкция помещается в пластиковый корпус. Стык между заготовкой и корпусом заделывается эпоксидным клеем. После высыхания конструкция готова к установке.

В качестве вентилятора лучше использовать изделия канального типа, которые одеваются на один из монтажных концов рекуператора. Для установки описанной выше конструкции достаточно использовать соединитель соответствующего сечения, герметик и обжимной хомут.

Видео: трубчатый рекуператор своими руками

Как узнать КПД системы рекуперации

Формула расчёта КПД рекуператора

При самостоятельном изготовлении рекуператора не всегда удаётся собрать устройство с максимальным показателем КПД. Тем более КПД рекуператора зависит от температуры и влажности воздуха снаружи помещения.

Для расчёта КПД рекуператора используется формула: H = (tр — tу) / (tд — tу), где:

• t_р – температура воздуха после рекуперации;
• t_у – температура воздуха до рекуперации;
• t_д – температура отработанного воздуха, выходящего из помещения.

Итоговое значение следует умножить на 100%. Например, рассчитаем КПД устройства для конкретных условия. Температура воздуха снаружи — 5 ^оС, после рекуперации — 17 ^оС, в помещении — 24 ^оС. КПД = (17 – 5) / (24 – 5) = 0,63 * 100% = 63%.

Установка и подключение системы рекуперации

Для подсоединения рекуператора используется обжимной хомут, герметик и алюминиевая клейкая лента

Процесс установки рекуператора зависит от типа устройства. В большинстве случаев устройство монтируется по аналогии с другими составными элементами в системе. К примеру, чтобы установить пластинчатый рекуператор, технология изготовления которого была описана выше, потребуется:

1. С помощью напарника конструкция поднимается под потолок. Выполняется разметка под отверстия для крепления стальных шпилек. Далее, просверливаются отверстия, забиваются пластиковые пробки и вкручиваются стальные шпильки нужной длины.
2. Рекуператор снова поднимается под потолок и фиксируется на нужной высоте. Для этого между шпильками монтируется стальная пластина, которая будет удерживать рекуператор на весу.
3. Для подсоединения устройства к системе воздуховодов потребуется обработать часть соединяемого фланца и обжимного хомута растворителем. После этого внутренняя часть хомута промазывается герметиком и фиксируется к фланцу. Аналогичным образом монтируют воздуховод к рекуператору. Места стыков проклеиваются алюминиевой клейкой лентой.

Видео: монтаж проветривателя с системой рекуперации

Отзывы

Современные производители предлагают богатый выбор устройств различной мощности для рекуперации воздуха в жилых помещениях. Если вы планируете приобретение такого оборудования, то рекомендуем ознакомиться с отзывами покупателей.

Видео: отзыв о рекуператоре «Экоклим»

https://

Рекуператор воздуха — это современное и практичное оборудование, которые должно устанавливаться в каждую систему приточно-вытяжной вентиляции. Помимо экономии электроэнергии, рекуператор выравнивает уровень влажности и фильтрует воздух, поступающий в помещение, что особенно важно в условиях современных городов.

чертежи самодельного рекуператора для частного дома. Как сделать пластинчатый или роторный рекуператор для квартиры?

Для создания здорового микроклимата в жилом помещении необходима вентиляция воздуха. Летом достаточно открыть форточку или окно. В холодное время года в таком случае придётся согревать поступающий воздух. С целью существенного снижения расходов на обогрев используются теплообменники рекуперативного типа. В статье разберем, как сделать рекуператор своими руками.

Инструменты и материалы

Примерный набор материалов и инструментов:

• металл 0.5-1 мм, текстолит или сотовый поликарбонат 1-5 мм в количестве 5, 10 или 15 м2 в зависимости от типа рекуператора;
• рейки 2-3 мм из дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1.5 см;
• нержавейка, ДСП, фанера для корпуса согласно чертежам;
• минеральная вата, пенополистирол для теплоизоляции;
• 4 фланца из пластика для воздуховодов на основе канализационных труб;
• лобзики по дереву и металлу, желательно электрические;
• силиконовый герметик;
• алюминиевая трубка 2-5 мм, длина по проекту;
• универсальный клей;
• саморезы;
• стальной уголок 20х20 мм, длина по проекту;
• шуруповёрт, ножовка по металлу;
• фильтры бумажные, автомобильные – сколько потребуется;
• строительный нож;
• молоток;
• дрель, набор свёрл;
• вентиляторы компьютерные или канальные в зависимости от проекта.

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

Рекомендуются НЕРА-фильтры. Они недорогие, при этом выполняют очень глубокую очистку воздуха, в продаже есть разные типоразмеры.

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Схема изготовления

Прежде чем приступать к изготовлению, разберем, какие бывают рекуператоры. Приведём основные виды:

• собранные из тонких пластин;

• с применением вращения ротора;

• коаксиальные;

• изготовленные из трубок;

• с отдельным теплоносителем.

Общие параметры теплообменников:

• пластинчатый – КПД 60-80%, компактный, легко подключается;
• противоточный – КПД 80-90%, установка сложнее, более дорогой;
• роторный – КПД 75-85%, подходит для одной квартиры.

Квадратный теплообменник является основным узлом пластинчатого рекуператора. Пластины изготавливают из листов меди, алюминия толщиной 0.5-1.5 мм в зависимости от размера устройства. Можно использовать алюминиевую фольгу, но это дорого и сложно в изготовлении. Дешевле и проще в обработке полипропилен и поликарбонат 3-10 мм, практически без уменьшения КПД.

Из алюминиевых трубок можно собрать трубчатый рекуператор. От квадратного он отличается только формой в виде трубы, имея практически такой же КПД. Крепится в стене, то есть не требует системы крепления к потолку.

Из нескольких автомобильных радиаторов (обычно 2-4) можно сконструировать рекуператор с отдельным теплоносителем. Переносчиком тепла служит вода либо антифриз.

Для частного или загородного дома проще всего сделать своими руками пластинчатый рекуператор воздуха. Принцип его работы: тёплый и холодный воздушные потоки проходят сквозь друг друга не перемешиваясь.

Имеет следующие преимущества:

• простые конструкция и технология монтажа;
• КПД до 80%;
• большой срок службы;
• минимальное потребление электроэнергии;
• легко модернизировать.

Недостаток – образование водного конденсата при отрицательной температуре. Требуется как-то его удалять.

Разберем пошагово инструкцию его изготовления:

Из листов металла нарезаются квадраты 40х40, 50х50 мм в зависимости от желаемой мощности прибора в количестве 70-80 штук и площадью не меньше 3-5 м2. Плюс к этому 2 квадрата тех же размеров из фанеры или ДВП для обкладки батареи теплообменника.

Заметим, что элементы теплообменника можно изготовить из сотового поликарбоната, который дешевле и проще в обработке, а также не требует применения прокладок

. Рекомендуется брать листы типа 2Н толщиной 4 мм.

Пожалуй, самая выгодная схема: для подачи тёплого воздуха использовать пластину из поликарбоната, а для холодного – металлическую.

Из рейки или пробки готовятся прокладки для металлических пластин по их размерам и шириной 1-1.5 см с расчётом 3 штуки на 1 пластину.

Рассчитывается приблизительная толщина стопки пластин по формуле Т= (тл х тп) х К + Д, где:

• тл – толщина листа;
• тп – толщина прокладки;
• К – количество листов;
• Д – допуск (сантиметров 10).

Отрезаем 4 уголка вычисленной длины, закрепляем на рабочем столе вертикально по углам 1 квадрата из дерева. Это шаблон для сборки.

Наклеиваем на каждый металлический лист по три прокладки: 1 по центру и 2 на краях параллельно друг к другу.

Формируем теплообменник, укладывая на шаблон лист за листом, поворачивая каждый раз на 90 градусов. Так организован обмен теплом в этом устройстве.

Завершается сборка вторым квадратом из дерева. Сверху кладём груз 5-6 кг до полного высыхания клея. Затем, отметив высоту пачки на уголках, снимаем их, удаляем лишнее. Саморезами прикрепляем к обкладкам.

Изготавливаем корпус по размерам теплообменника: основной масштаб – это его диагональ и толщина.

В случае одного пакета его края могут крепиться на всех сторонах корпуса. Отверстия в боковых стенках выпиливаются под имеющиеся материалы, такие как вентиляторы, входные/выходные вентиляционные короба или трубы.

Следует иметь в виду, что теплообменник монтируется вертикально так, чтобы вентиляторы оказались вверху. Это важно для оттока конденсата: сливная трубка должна находиться в правой нижней части рекуператора.

Из помещения воздух подаётся ко входу левого на рисунке вентилятора, а правый – всасывает наружный воздух.

В случае если устройство будет работать в неотапливаемом помещении, теплоизолируйте его как можно лучше, например, минеральной ватой, пенополистиролом.

Один из вариантов установки пластинчатого рекуператора приведён на рисунке.

Далее рассмотрим, как в домашних условиях собрать самому коаксиальный рекуператор.

Преимущества рассматриваемого устройства:

• не имеет движущихся частей;
• хороший КПД до 65%;
• простота конструкции;
• автономность – монтируется непосредственно в стене.

Все необходимые материалы легко приобрести в хозяйственном магазине:

• пластиковая канализационная труба диаметром 16 см;
• тройники – 2 шт.;
• соответствующие трубе и вентиляторам переходники – 3 шт.;
• алюминиевая гофротруба диаметром 10 см, длина равна 1.5 длины пластиковой трубы.

Диаметры переходников, гофротрубы и вентиляторов одинаковые:

1. Определяемся с длиной трубы, помня, что КПД напрямую зависит от этого параметра. Отрезаем по размеру обе трубы.
2. Размещаем кольцами предельно растянутый гофр внутри пластиковой трубы.
3. После растяжки присоединяем тройники с обеих сторон так, чтобы гофр проходил в ответвления. Приклеиваем алюминий по диаметру к краям пластика, отрезаем лишнее.
4. Присоединяем третий переходник со стороны домашней части трубы. С этой же стороны устанавливаем вентиляторы: через гофротрубу воздух выдувается наружу.
5. Не забываем оба уличных отверстия закрыть фильтрами, чтобы мухи не летели.

В том случае, если рекуператор проходит через стену, вставьте его в канал стены и продолжайте с пункта 2.

Для небольших помещений и при наличии материала можете собрать трубчатый теплообменник рекуперации воздуха. Комплектующие те же, что в предыдущем случае, только надо заменить гофротрубу на трубки алюминиевые или стальные с диаметром 3-5 мм, взять немного листового металла либо пластика 2-4 мм и два Т-образных тройника:

1. Из листа по диаметру трубы вырезаем 2 круга. Разметив произвольно, одновременно в обоих высверливаем отверстия под внешний размер трубок. Чем больше отверстий, тем выше КПД.
2. Все трубки собираем между кругами, проклеивая соединения. Теплообменник готов.
3. Помещаем его в трубу. На обе стороны надеваем тройники так, чтобы край каждого был выше пластин теплообменника.
4. С одной стороны конструкции в оба раструба тройника укрепляем вентиляторы.

Противоположные следует закрыть фильтрами.

Представим интересное практическое решение: парный трубчатый реверсивный рекуператор для монтирования в стене.

Необходимые материалы:

• 2 отрезка канализационной трубы;
• заглушки на них – 2 шт.;
• схема управления.

Общий вид приведён ниже:

1. Как обычно, рисуем чертеж с учётом места эксплуатации прибора. Отрезаем кусок трубы и необходимое количество трубок.
2. Забиваем рабочий объём трубками вплотную.
3. Монтируем вентиляторы в заглушку «спинами» друг к другу. С другой стороны трубы клеим фильтр.
4. Повторяем операции для второго устройства.
5. Ответственный момент – изготовление электронной схемы управления. Принцип работы системы двух блоков «тяни-толкай»: один выталкивает воздух в течение, например, минуты, другой – засасывает, и наоборот.

Вместо трубок предлагается использовать пластмассовые шарики с диаметрами около 5 мм. Поверхность обмена теплом значительно увеличится, и КПД – тоже.

Роторный рекуператор воздуха имеет высокий КПД, однако считается малопригодным для установки в жилых помещениях из-за высоких массогабаритных показателей, сложности изготовления и сборки.

Принцип функционирования понятен из рисунка: в кожухе вращается барабан, состоящий из множества канальцев, образованных гофрированным тонким металлом или трубочками, в которых и происходит теплообмен. В состав кожуха входят 2 воздушных короба подачи и отвода.

Ясно, что в такой конструкции происходит смешение потоков и частичный возврат воздуха, что уменьшает эффективность прибора. Но есть и плюс – влажность практически не изменяется.

Представляем вариант самодельного роторного рекуператора воздуха.

Материалы:

• длинный стальной стержень с резьбой, диаметр 5-10 мм;
• щипцы для блоков-заклёпок;
• G-образная струбцина.

Приведем примерный порядок действий:

• Создаём чертежи всего устройства под роторный теплообменник, включая короба отвода-подвода воздуха, крепления моторчика, привод и прочее.
• Нарезаем трубки в количестве, рассчитанном по формулам: К = (площадь барабана) / (площадь трубки) или [ (радиус барабана) / (радиус трубки) ]х2. Длина трубок меньше длины барабана сантиметра на 2, чтобы была возможность загнуть бортики сверху и снизу.
• Если удалось найти трубу из металла или пластика с нужными диаметром и длиной, переходите к следующему пункту. В противном случае из металла сделайте барабан по своему эскизу. Для этого вначале выпилите круг из фанеры, затем металлический прямоугольник. Сверните его вокруг фанерного кружка с нахлёстом, скрепите струбциной. Действуя дрелью и щипцами, склепайте края цилиндра.
• Из листа металла делаем 2 круга, и лобзиком вырезаем из них 2 торцевые крестовины.
• Концы резьбового стержня зашлифовываем – это ось теплообменника.
• Собираем каркас ротора: цилиндр + крестовины + ось. Туго набиваем цилиндр трубками.

Ротор рекуператора готов. Смонтируйте его в корпусе воздухообменника.

Как увеличить КПД

Для увеличения эффективности самодельного устройства следует тщательно исполнять технологические операции на всех этапах его проектирования и изготовления.

КПД – это доля энергии, которую при теплообмене тёплый воздух отдаёт холодному. Поэтому следует максимизировать эту долю:

• увеличить габариты прибора – увеличивается время взаимодействия воздушных потоков, а значит, и теплообмен;
• увеличить площадь рабочей поверхности рекуператора, используя гофрированные пластины с меньшими размерами профиля;
• проектировать большие объёмы выходящего воздуха, чем входящего;
• использовать теплоизолирующие материалы хорошего качества;
• тщательно герметизировать все объёмы с движущимся воздухом, не допуская смешения потоков;
• вовремя очищать или заменять входные/выходные фильтры, уменьшая этим сопротивление потоку воздуха и улучшая его качество;
• если у вас неуправляемый рекуператор, в зимнюю пору время от времени отключайте входной вентилятор, чтобы удалить наледь внутри устройства.

После установки рекуператора в рабочее положение разумно и интересно узнать его КПД. Эта величина даёт отношение доли переданной холодному воздуху энергии от тёплого домашнего.

Порядок такой:

1. включаем прибор, выжидаем некоторое время;
2. градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
3. вычисляем по формуле КПД = (Тр-Ту) / (Тд-Ту) *100, где
   • Тр – температура на выходе рекуператора;
   • Ту – температура на входе, с улицы;
   • Тд – температура дома.

Пример: Тр=17, Ту=5, Тд=24 градусов. КПД = (17-5) / (24-5) *100=63%.

Рекомендации

Выбирайте тип рекуператора, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

Нарисуйте схемы устройства и чертежи отдельных элементов и узлов. Сделайте, если есть возможность, хотя бы простейший расчёт основного параметра рекуператора – его площади.

В случае пластинчатого теплообменника из металла эта площадь в расчёте на одного человека 4-6 м2 в зависимости от объёма помещения, а мощность вентилятора – 60-100 м3/час.

В общем случае КПД зависит от размеров агрегата, поэтому используйте свои возможности в полной мере.

Наглядный обзор создания роторного рекуператора своими руками для дома представлен в следующем видео.

Рекуператор воздуха своими руками — как сделать для дома или квартиры, в том числе пластинчатый, чертежи и схемы, устройство, виды + видео

О комфортабельности современного жилища у разных людей разные представления. Но в целом они выражаются в простой формулировке благоприятных условий обитания человека в нём, зимой тут должно быть тепло, а летом прохладно. Это требует затрат на обогрев и охлаждение дома или квартиры. Учитывая постоянно растущую стоимость энергоресурсов, содержание жилья обходится всё дороже. Теплоизоляция жилища становится особенно актуальной, обогревать улицу стало непозволительной роскошью.
Качественное утепление жилья немыслимо без выполнения герметизации дома или квартиры. Специальными материалами уплотняются все дверные и оконные примыкания к стенам, конструкции окон и дверей обеспечивают герметичность их закрывания и т. п. Но в результате жилище превращается в своеобразный термос, в котором, без использования принудительной вентиляции, жить становится очень некомфортно. И что, дополнительный обогрев/охлаждение свежего воздуха, который теперь сможет проникать в дом только через вентиляционные каналы, вызовет новые неизбежные расходы на электроэнергию? Напротив, экономии способствуют сами вентиляционные системы. Всё дело в их конструкции. Ниже рассмотрены способы вентиляции помещений с помощью рекуператоров воздуха. Что это такое, как устроены эти агрегаты и можно ли сделать своими руками?

Преимущества системы вентиляции с рекуперацией

Современная принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией обеспечивает, как минимум, трёхкратное повышение эффективности и энергосбережение по сравнению с традиционными прямоточными схемами. Благодаря применению устройства утилизации тепла, называемого рекуператором, очень эффективно решается задача ограничения дополнительного расхода энергии, притока чистого и свежего воздуха, обеспечения требуемого уровня влажности в помещениях. При этом важно, что в закрытом объёме, постоянно обеспечиваемая принудительная смена воздуха обладает следующими преимуществами:

• не даёт развиваться колониям опасных микробов, плесени;
• удаляет углекислый газ и пыль.

Внешние атмосферные условия не влияют на принудительную вентиляцию с рекуператором, что выгодно отличает её от естественного вентилирования.

Типы рекуператоров

Рекуператор является фактическим теплообменником, центральным узлом такой эффективной системы. В нём воздух, нагнетаемый в дом, нагревается или охлаждается за счет части энергии, получаемой от удаляемого воздушного потока, не смешиваясь с ним, благодаря особенностям конструкции. По мнению специалистов, за схемами рекуперационной вентиляции будущее, поскольку именно они дают существенную экономию энергоресурсов.

Пластинчатый

Важным параметром блока рекуператора является его коэффициент полезного действия. Для обеспечения требуемой эффективности он должен быть не менее 70−80%. Путей повышения КПД несколько. Это увеличение времени и площади теплообмена или предварительный нагрев подаваемого воздуха. В условиях частного домовладения, добиться роста КПД таким способом достаточно легко, используя грунтовые теплообменники. Пластиковая труба, диаметром до 200 мм, проложенная на расстояние до 50 метров, на глубине около 2 метров, позволит дополнительно согреть зимой и охладить летом подаваемый в дом воздух.

Важным параметром блока рекуператора является его КПД

Приём значительно увеличивает общую эффективность всей системы вентилирования с рекуперацией. При использовании грунтового теплообменника зимой снижается риск возникновения обледенения или инея на пластинах теплообменника перекрёстной или противоточной конструкции за счёт большого перепада температур воздушных потоков. Исключаются расходы энергии на нагрев входящего потока, упрощается конструкция теплообменника и снижается его конечная стоимость. Если не применять грунтовой теплообмен, то неизбежное выпадение конденсата на пластинах приведет зимой к их обмерзанию. В этом случае в блоке теплообмена устанавливается дополнительное оборудование. Сюда входит блок автоматики, управляющий по сигналам датчиков температуры и давления, заслонкой обходного воздуховода («байпас») и включением дополнительного калорифера для нагрева поступающего воздуха до оттаивания пластин рекуператора.

Чертёж и схема работы

Принцип работы пластинчатого рекуператора

Схема пластинчатого рекуператора

Децентрализованный

В условиях многоэтажных домов, для квартир удобнее другой тип теплообменника, более компактный, называемый децентрализованным рекуператором тепла вентиляционного воздуха (ДРТВВ), попросту «тёплой форточкой». Такие системы не занимают много места в установке. Их легко расположить открыто или замаскированно в нише под окном, на боковой стене, в откосе оконного проёма и т. п. Использование такого устройства совершенно необходимо при установке герметичных пластиковых окон. Этот теплообменник обеспечивает поступление согретого свежего воздуха в зимнее время и охлаждённого летом, особенно, если в помещении установлен кондиционер. Работа рекуператора не влияет на температуру в квартире.

В квартире обычно устанавливаем более компактный рекуператор — децентрализованный

Конструкция этого типа представляет пластиковую трубу диаметром до 200 мм и длиной до 1,5 метров, в которую вставлен пучок тонкостенных трубок (алюминий) равной длины. Их развальцованные торцы собраны в кассету на двух фланцевых пластинах, равных внутреннему диаметру внешней пластиковой трубы. В конструкции используются два тройника и Г-образных колена из пластика, того же диаметра, что и основная труба. Кассета алюминиевых трубок вставляется в пластиковую трубу. На внешние края одеваются тройники и колена. С одной стороны в колене и тройнике установлены по одному электрическому вентилятору, которые обеспечивают вытяжку и приток воздуха. Длина внутренней трубчатой кассеты подобрана так, чтобы обеспечить проход подаваемого воздуха через два колена, удаляемый воздух проходит через тройники.

Чертёж и принцип работы

Принцип работы децентрализованного рекуператора

Схема децентрализованного рекуператора

Роторного типа

Наиболее высоким КПД обладает конструкция рекуператора роторного типа. В них встречные воздушные потоки проходят через двухканальный короб. Посередине короба перпендикулярно потокам вращается диск. Диск выполнен из пластин, укреплённых в одной с потоками плоскости или сплошной гофрированной металлической полосы, свёрнутой в неплотную спираль. Металл пластин или полосы вращающегося диска нагревается в теплом выходящем потоке воздуха. Поворачиваясь, нагретая часть попадает в холодный входящий поток и нагревает его.

Рекуператоры роторного типа обладают наибольшим показателем КПД

Для эффективной работы конструкции диск должен иметь большой диаметр и это один из недостатков, ограничивающий применение роторных рекуператоров в бытовой сфере. Кроме того, в отличие от двух предыдущих типов, в этой конструкции присутствует частичное смешивание потоков, что требует применения более сложной фильтрации. А наличие вращающихся элементов можно считать ещё одним «не достоинством».

Схема устройства и работы (система воздух-воздух)

Принцип работы роторного рекуператора

Схема рекуператора роторного типа

Какой выбрать для квартиры или дома

Рассмотрение типов существующих рекуператоров можно продолжать и далее, рассказав о типах рёберных пластинчатых рекуператоров и т. п. Но интерес представляет вопрос самостоятельного изготовления подобной конструкции и практическое её применение в собственном доме или квартире. Прежде всего, нужно подумать о необходимом типе такого блока теплообмена. Если в квартире все окна пластиковые и требуется эффективная вентиляция, лучше отдать предпочтение готовой промышленной компактной сборке ДРТВВ («тёплой форточке»).

Рекуператор обеспечит хорошую вентиляцию в помещении

Для частного домовладения, где вопрос свободного места не стоит так остро, вполне подойдёт одна из конструкций пластинчатого перекрёстного или противоточного типов. Именно они наиболее просты в самостоятельном изготовлении. Ниже рассмотрен наиболее простой способ самостоятельного изготовления самого теплообменника пластинчатого типа. Схемные решения автоматики управления, устройство заслонки переключения на канал «байпас» и т. п. можно найти на соответствующих ресурсах Сети или в специальной литературе.

Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками?

Материалы для пластин

При выборе материала для изготовления кассеты самого пластинчатого теплообменника, принципиальной разницы, из чего набирать пластины, нет. Подойдёт:

• тонкий лист алюминия или меди;
• тонкая кровельная оцинковка;
• листовой текстолит или гетинакс;
• другой вид пластика.

На теплообмен теплопроводность материала пластин почти не влияет. Сколько нужно? Зависит от количества собираемых кассет. Для одной хватит около 4 квадратных метров. Если, руководствуясь изложенной выше теорией, захочется повысить КПД, нужно в два раза больше для кассеты того же размера. Можно сделать и одну, но большую. Однако требования по удалению возможного конденсата из корпуса не позволят «уложить» кассету на бок и придётся искать место для установки.

Понадобится уголок для стоек обоймы кассеты и фланцев. Перекладывать пластины можно проолифленной рейкой, полосовой технической пробкой. Если есть возможность, подготовленные для пластин заготовки можно штамповать в п-образные заготовки с высотой бортика от 4 до 5 миллиметров. Той же толщины должны быть рейки и пробковая полоса, ширина их до 10 миллиметров.

Материал для изготовления корпуса

• металлический лист или фанера;
• МДФ толщиной до 20 миллиметров;
• брусок для каркаса;
• метизы для крепежа;
• минеральная вата;
• силиконовый герметик.

Пошаговые действия

1. Сначала аккуратно нарезаются пластины квадратной формы. Сторона до 300 миллиметров. Важно выполнить все пластины одинакового размера, стараясь не деформировать их края. Лучше всего пользоваться электроинструментом, разрезая несколько листов, сложенных пачкой. Всего нужно около 70 таких заготовок на кассету. На противоположные края квадратов наклеиваются рейки или пробка, нарезанные по размеру стороны пластины. На последний лист ничего не клеится. Клею даётся время высохнуть. Подготовленные заготовки склеиваются в кассету. Для чего клеем намазываются верхние стороны реек или полос пробки, а каждый последующий лист укладывается с поворотом на 90 градусов. Завершает набор пластина без прокладок. Получится кассета с чередующимися каналами, направленными перпендикулярно друг другу — будущий теплообменник.
2. Кассета стягивается каркасом из уголка. В щели заполняют силиконовый герметик. На сторонах кассеты выполняются крепления для фланцевых соединений. Нужно учесть, что кассета должна располагаться вертикально на одном из углов квадрата, образуя равносторонний ромб. В нижней её части будет скапливаться образующийся конденсат. Тут предусматривается дренажное отверстие с трубкой отвода скопившейся влаги. Как говорилось выше, в одном корпусе может быть установлено более одной кассеты теплообменника для большего КПД. В этом случае, вторая должна иметь такие же габариты, как и первая. Их смежные углы должны плотно соприкасаться, не допуская щелей и просветов. Снизу и сверху на стык поместить силиконовый герметик.
3. Подготовленная кассета вставляется в корпус. Его внутренняя высота и длина равны диагонали квадрата (если используется одна кассета), а ширина — толщине набора пластин. В стенках корпуса, напротив соответствующих сторон кассеты, выполняются отверстия для крепления пластиковых фланцев под воздуховоды. Устанавливать теплообменник нужно в специальные направляющие из уголка, укреплённые на стенках корпуса. Кассета получается съёмной, что важно для её обслуживания.
4. Для входящих потоков нужно предусмотреть возможность установки простейших съёмных кассетных фильтров. На внутреннюю поверхность стенок корпуса крепится минеральная вата толщиной около 4 сантиметров. Для обеспечения принудительной вентиляции устанавливаются вентиляторы, позволяющие регулировать скорость вращения.

Видео: изготовление рекуператора в домашних условиях

Часть 1: сборка корпуса

Часть 2: пластины

Часть 3: монтаж

Для создания благоприятного микроклимата в доме или квартире, помещения нужно регулярно проветривать. Чтобы обеспечить баланс свежего воздуха и влажности нужно обеспечить жилище хорошей вентиляцией. Установка рекуператора решит эту проблему и кроме того, сэкономит энергоресурсы.

 

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

что это, типы и особенности монтажа

Автор aquatic На чтение 6 мин. Просмотров 19.6k. Обновлено 19.06.2020

Стремление к использованию энергосберегающих технологий в частных домах имеет и свои негативные последствия. Герметичные пластиковые окна и утеплённые двери препятствуют естественной циркуляции воздуха. Как следствие, возникают проблемы с появлением плесени и грибковых разрастаний. Безопасный и практичный выход, не нарушающий энергосбережения жилья, установить рекуператор для частного дома.

Рекуператор – компактный прибор для вентиляции

Рекуператор воздуха для дома – для чего он нужен?

Вентиляционные устройства, которые способствуют движению воздуха и имеющие теплообменник, помогают сохранить комфортную температуру в доме и сберечь здоровье его жителей. Благодаря воздухообменнику в доме не будет скопления углекислого газа, не возникнет сырости и посторонних неприятных запахов.

Установка рекуперационной системы облегчает жизнь аллергикам

Принудительная вентиляция освобождает воздух в помещении от раздражающей пыли, пыльцы растений и других аллергенов. Ещё одна причина, по которой стоит использовать рекуператор для частного дома – выгодная экономия на отоплении.

Рекуператор: что это такое?

Устройство воздухообменника

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором состоит из нескольких частей:

• устройство для забора воздуха с улицы;
• устройство для удаления воздуха из помещения на улицу;
• вентиляция с рекуператором;
• соединительные каналы;
• регулировочные диффузоры, контролирующие направление и количество перемещаемого воздуха.

Основным отличием этой системы от обычной вентиляции является рекуператор тепла. Свежий воздух с улицы проходит через теплообменник, где встречается с тёплым воздухом помещения. Потоки не смешиваются, но холодная струя прогревается и попадает в дом уже тёплой. Этот способ обогрева даёт возможность не повышая расходов на отопление добиться оптимальной температуры в помещении.

Устройство устранит запотевание окон и повышенную влажность в помещении

Основные типы рекуператоров для частного дома

Пластинчатый воздухообменник

Считается самым функциональным и сравнительно недорогим. Имеет разновидности:

• алюминиевые, выгодно отличающиеся ценой;
• пластиковые, имеющие более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с металлическими;
• целлюлозные – самые эффективные, но неустойчивые к повышенной влажности.

Пластинчатые устройства очень неприхотливы в обслуживании, редко выходят из строя и не требуют использования электричества

Минусом этого прибора считается обмерзание зимой.

Роторные приборы

Внутри этого устройства находятся пластины, которые вращаются при движении воздуха.

Устройства отличаются высоким коэффициентом полезного действия и устойчивостью к воздействию влаги

Скорость вращения ротора можно менять, что увеличивает производительность прибора. Минусом роторного рекуператора является необходимость применения расходных материалов – фильтров. Ротор нуждается в периодическом обслуживании и работает на электричестве.

Статья по теме:

Приточный клапан в стену. Такое устройство иногда может стать настоящим спасением от духоты и плохого микроклимата. Давайте получше разберемся в нюансах его выбора и монтажа.

Водяные рекуператоры

Рекуперация тепла в системах вентиляции  может осуществляться с помощью воды. Тепло воздушных потоков передаётся жидкости. Преимуществом подобного вида воздухообмена является отсутствие смешивания воздушных потоков и нахождение теплообменников в разных местах. Минусов у водных рекуператоров много: они расходуют много энергии, требуют дополнительной циркуляции жидкости и малоэффективны.

Водяной теплообменник

Рекуператоры для крыши

Используются в основном для хозяйственных помещений – ангаров, гаражей. Просты в монтаже и очень эффективны, но имеют высокую стоимость.

Принцип работы крышного воздухообменника

Как сделать своими руками рекуператор воздуха для дома

Для собственноручного изготовления воздушного теплообменника потребуются:

• Оцинкованное железо, 2 листа.
• Фанерный кроб для корпуса рекуператора.
• Пробковый материал толщиной 20 мм для прокладки между листами.
• Силиконовый герметик.
• Датчик давления.
• Пластиковые фланцы.
• Электролобзик и метизы.
• Металлический уголок.
• Теплоизолятор (минвата).

Схема воздухообменника

• Оцинковку режут на квадратные куски с краями в 30 и 20 сантиметров. Для изготовления рекуператора для частного дома придётся вырезать 70 пластин. Металл режут электролобзиком, стараясь, чтобы края были совершенно ровными.
• К одной стороне каждой пластины, за исключением последней, приклеивается пробковое покрытие. Можно использовать пробку с готовым клейким слоем.
• Все пластины собираются в единую систему, при этом каждая из них укладывается под прямым углом с предыдущей. Завершает укладку пластина без пробкового покрытия.
• Полученную конструкцию закрепляют при помощи металлического уголка.

Обратите внимание! Все видимые щели конструкции заполняются силиконовым герметиком.

• Для закрепления фланцев на стенках кассет потребуется установить крепежи. В нижней части оставляется дренажное отверстие для удаления конденсата через трубку.
• На поверхности стенок устанавливаются направляющие их металлического уголка. При необходимости кассету можно будет вынуть из корпуса и почистить.
• Внутри корпуса крепится минвата толщиной в 4 сантиметра. На места прохождения тёплого воздуха закрепляется датчик давления. Он поможет своевременно бороться с обледенением.

Основной принцип организации вентиляции

• Остаётся только установить готовое устройство в вентиляционный рукав. По такому же принципу можно изготовить рекуператор для квартиры.

Поэтапный процесс изготовления устройства (видео)

Эффективность работы такого самостоятельно изготовленного прибора примерно 65 процентов. Этого вполне достаточно, чтобы создать комфортную среду в доме.

Сколько стоит прибор?

На сегодняшний день отечественные производители рекуператоров используют импортные комплектующие, поэтому такие теплообменники стоят недешево. Среди изготовителей, славящихся безупречной репутацией, стоит назвать Теплотекс, собирающий рекуператоры из датского сырья, Машимпекс, работающий на немецких комплектующих, и Данфосс, собирающий изделия из финских пластин.

Схема работы воздухообменника летом

Несколько советов при покупке устройства 

Прежде чем сделать выбор в пользу той или иной модели, следует помнить:

• Рекуператоры издают рабочий шум. Некоторые производители предлагают бесшумные приборы.

Небольшое устройство впишется в любой интерьер

• Потребляемая мощность вентиляции с рекуперацией тепла имеет значение, так как устройство работает круглосуточно.
• Некоторые устройства нуждаются в расходных материалах – фильтрах.
• На приборе в обязательном порядке должна быть указана производительность.

Некоторые умельцы для дополнительной очистки воздуха оснащают готовые приборы специальными фильтрами из пластика или волокнистых материалов. Но стоит помнить, что за этими фильтрами нужно внимательно следить и своевременно менять на новые.

Фильтры для воздухообменников

Полезная информация! Чтобы не образовалось наледи в устройстве, время от времени нужно отключать вентилятор. Пластины оттают от тепла выходящего воздуха.

Выводы

Ещё недавно рекуперационные системы устанавливались только на промышленных предприятиях. Сейчас они становятся необходимы и для домашнего пользования.

Качественный воздухообмен особенно важен для домов, построенных по каркасной технологии

Важно качественно вентилировать дом, чтобы избежать появления плесени и аллергических реакций и при этом сохранять комфортную температуру. Именно поэтому рекуператор так важен для частного дома.

Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр

Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.

Теоретическая часть очень проста.

Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.

Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.

Подумав и порисовав

я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.

Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.

Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели

и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.

Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.

Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.

Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.

В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.

Видео процесса создания рекуператора:

чертежи- Инструкция и Фото +Видео

Самодельный рекуператор воздуха – все плюсы и минусы, инструкция по изготовлению. Невозможно представить себе комфортное проживание в загородном доме без грамотно обустроенной вентиляционной системы, так как именно она является залогом того, что в вашем доме будет здоровый микроклимат. И, тем не менее, большинство владельцев с настороженностью относятся к тому, чтобы установить вентиляцию, так как боятся получить непомерные счета за электрическую энергию. Если такие же сомнения стали терзать и вас, советуем рассмотреть такое устройство для частного дома, как рекуператор.

Это небольшой по габаритам агрегат, который совмещается с приточно-вытяжной вентиляцией и он исключает перерасход электрической энергии в зимнее время, когда для воздуха потребуется дополнительное прогревание. Самый доступный и эффективный вариант – это сделать рекуператор воздуха своими руками.  Что это за устройство, и по какому принципу оно работает? Об этом мы и поговорим.

Принцип действия и особенности агрегата

Понятие процесса

Итак, что представляет собой рекуперация тепла? Это особый процесс теплообмена, при котором не прогретый воздух с улицы нагревается благодаря выходящему потоку воздуха из помещения.

За счет такой схемы организации установка будет экономить тепло в доме. За короткий промежуток времени и с небольшими затратами электрической энергии будет сформирован идеальный микроклимат в доме.

Экономическая целесообразность теплообменника рекуперативного типа зависит и от остальных факторов:

• Цены на энергоносители.
• Цена установки устройства.
• Затраты, которые связаны с обслуживанием устройства.
• Продолжительность использования системы.

Обратите внимание, рекуператор воздуха для дома является важным, но далеко не единственным элементом, который требуется для эффективной вентиляции в жилом помещении. Вентиляция вместе с рекуперацией является комплексной системой, которая функционирует лишь при условии работы в профессиональной «связке».

Эффективность устройства

При понижении температуры окружающей среды эффективность агрегата уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов. Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:

Ƞ=(t_пост –  t_улицы)/(t_комн –  t_улицы)

• t_пост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
• t_улицы – температура на улице.
• t_комн – температура в доме по рекуперации.

Современные устройства отличаются не только высокими показателями КПД и особенностями использования, но и по конструкции. Давайте рассмотрим наиболее популярные решения и их особенности.

Основные разновидности конструкции

Специалисты уделяют особое внимание тому, что системы рекуперации с вентиляцией для тепла есть нескольких разновидностей:

• Пластинчатые.
• Роторные.
• С отдельными теплоносителями.
• Трубчатые.

Конструкция	КПД	Особенности
Теплообменник пластинчатого вида с перекрестным током	От 60 до 80%	Средний КПД, небольшие потери давления, конструкция компактная, удобно подключать.
Комбинированное устройство из двух пластинчатых теплообменников с перекрестным током	От 70 до 80%	Высокий КПД, но из-за этого потери давления выше, удобно подключать.
Теплообменник противоточный на пластиках	От 80 до (!) 90%	Высокий КПД при умеренных потерях давления, требуется место для установки, конструкция дороже вышеописанных.
Теплообменник противоточный канального типа	От 85 до 95%	Самый высокий КПД, относительно большие потери давления, потребуется дополнительно пространство для установки.
Роторный теплообменник	От 75 до 85%	Из-за риска переноса запахов подойдет только для вентиляции, которая рассчитана на одну квартиру, имеет небольшое сопротивление потоку.

Итак, давайте рассмотрим их подробнее.

Пластинчатый вид отличается от остальных видов тем, что в его конструкции есть алюминиевые листы. Такая установка считается наиболее сбалансированной даже с точки зрения стоимости и значения теплопроводности (КПД от 45% до 72%). Устройство отличается также простотой выполнения, доступной ценой и отсутствием каких-либо подвижных элементов. Для установки не потребуется специальная подготовка. Вы сможете провести ее без сложностей дома, собственноручно.

Роторные устройства являются самыми популярными. В их конструкции обязательно присутствует вал вращения, который питается от электричества, а еще 2 канала для воздухообмена с противотоками. Как именно работает подобный механизм? Один из участков ротора начинает прогреваться от воздуха, а после он поворачивается и тепло переходит к холодным массам, которые сосредоточены в соседнем канале. Но, несмотря на высокий уровень КПД у такой установки есть ряд весьма ощутимых недостатков:

• Большой вес.
• Требуется регулярный ремонт и техническое обслуживание.
• Сложно починить устройство своими руками, сделать его вновь работоспособным.
• Воздушные массы смешиваются.
• Зависимость от электроэнергии.

Обратите внимание, что устройство вентиляции с трубчатыми элементами, а еще отдельными теплоносителями почти нельзя сделать в домашних условиях, даже если у вас будут все чертежи и схемы.

Рекуператор своими руками

Рекуператор воздуха сделать несложно, если подобрать верную конструкцию. Самой простой с точки зрения выполнения будет пластинчатая система. У такой модели есть и большие плюсы, и не менее заметные минусы. Если говорить о преимуществах, то даже сделанный своими руками рекуператор воздуха для частного дома даст вам:

• Высокий уровень КПД.
• Не потребуется привязка к электричеству.
• Простота и надежность конструкции.
• Доступность материалов и функциональных элементов.
• Длительный срок эксплуатацию.

Но перед тем, как начать делать рекуператор воздуха своими руками, уточните все преимущества и недостатки модели. Главный недостаток – это обледенение при сильном морозе. На улице уровень влажности не настолько высокий, как в комнате, и если на нее не воздействовать, она начнет превращаться в конденсат. При морозе высокая влажность будет способствовать образованию наледи.

Есть несколько способов того, чтобы защитить устройство рекуператора от обмерзания. Это специальные решения небольшого размера, которые отличаются эффективностью и способом реализации:

• Воздействие термическим путем на конструкцию, и благодаря этому наледь не будет задерживаться внутри системы (при этом КПД будет уменьшено на 20%).
• Отвод воздушных масс от пластин механическим путем, получается принудительный отогрев льда.
• Дополнение вентиляционной системы целлюлозными кассетами, которые будут поглощать  избыточную влагу. Она будет перенаправлена в жилье, и при этом не только будет устранен конденсат, но и получится эффект увлажнения.

Большинство специалистов сошлись на мнении, что целлюлозные кассеты на сегодняшний день – это лучшее решение. Они будут функционировать при любой погоде за окном, и при этом не будет потребление электричества, не потребуется канализационный отвод и контейнер для конденсата.

Инструменты и приспособления

Итак, что следует подготовить перед тем, как начать сборку домашнего агрегата пластинчатого вида? Специалисты советуют обратить свое внимание на такие материалы:

1. Листы алюминия (подойдет поликарбонат или текстолит). Обратите внимание на то, что чем тоньше будет материал, тем лучше будет теплообмен. Приточная вентиляция в таком случае будет функционировать лучше.
2. Деревянные рейки (с шириной 1 см и толщиной 0,2 см). Они должны быть помещены между соседними пластинками.
3. Минеральная вата (толщина до 4 см).
4. Фанера или металл для изготовления корпуса устройства.
5. Уголок.
6. Клей.
7. Метизы.
8. Герметик.
9. Вентилятор.
10. 4 фланца (под сечение трубы).

Важно! Диагональ корпуса обязательно должна соответствовать ширине теплообменника. Что касаемо высоты, то она должна быть отрегулирована под общее число пластин и их толщину при связке с рейками.

Чертежи

Листы металла используют для нарезания квадратов, которые по размеру должны иметь стороны от 20 до 30 см. В таком случае постарайтесь подобрать оптимальное значение с учетом того, какая система вентиляции была установлена в вашем доме. Листов должно быть не меньше 75 штук. Для того, чтобы они были ровнее, используйте одновременно только с 2-3 листами.

Для полноценного осуществления рекуперации энергии в системе следует подготовить деревянные рейки по размерам сторон квадрата. После этого аккуратно обработайте их при помощи олифы, а после каждый деревянный элемент приклейте на вторую сторону металлического квадратика. Один из квадратов обязательно должен остаться не оклеенным.

Чтобы рекуперация и вентиляция воздуха были эффективнее, каждую грань реек сверху следует тщательно промазать клеевым составом. Отдельные элементы должны быть собраны в сэндвич из квадратов. Очень важно, чтобы второй, третий и остальные квадраты были повернуты на 90 градусов по отношению к предыдущему. Благодаря такому способу изготовления рекуператора воздуха своими руками будет проведено чередование каналов и их перпендикулярное положение.

После этого на клей следует зафиксировать верхний квадрат, на котором будут отсутствовать рейки. При использовании  уголков конструкцию следует аккуратно стянуть и прикрепить. Чтобы процесс рекуперации тепла в системе вентиляции был осуществлен без потерь воздуха, следует заполнить щели герметиком. Изготовьте фланцевые крепления.  Изготовленное устройство поместите в корпус. Заранее на стенах устройства следует сделать несколько уголковых направляющих. Теплообменник должен быть размещен так, чтобы его углы упирались в боковые стенки, и тогда конструкция будет напоминать ромб.

Остатки в виде конденсата будут оставаться в нижней части. Главной задачей является получить два вытяжных канала, которые изолированы друг от друга. Внутри конструкции из элементов в виде пластин должно быть смешение воздушных масс. Внизу следует сделать небольшое отверстие, чтобы отвести конденсат через шланг. В конструкции сделайте четыре отверстия для фланцев.

Отдельно на входе оставьте место для фильтров. Конструкцию требуется покрыть минеральной ватой, и после установить вентилятор, а само устройство должно быть совмещено с вентиляционной системой.

Расчет устройства

Для того, чтобы определить мощность рекуператора для конкретного пространства, используйте такую формулу:

Ǫ=0,355 * L * (t_комн –  t_нач.)

• Ǫ – производительность (м³/сек).
• L – общее кол-во приточного воздуха, которое должно поступить по норме на 1 человека (65 м³/час  на того, кто  в помещении постоянно, и 25 м³ на тех, кто находится в помещении временно).
• (t_комн –  t_нач.) – это показатель разницы между температурой, которая требуется, и той, что на улице.

К примеру, для того, чтобы нагреть воздух в комнате до +25 градусов, где постоянно находиться один человек, требуется произвести следующий расчет: Ǫ=0.355*60*25=532, 5 Вт.

Для определения КПД агрегата будет достаточно узнать температуру в трех главных точках входа в систему:

КПД=(t_рекуп –  t_улич)/ (t_дом –  t_улич)

• Температура, поступающая с улицы до рекуперации (t_улич).
• Температура, поступающая в дом после рекуперации(t_рекуп).
• Температура, выходящая из дома до рекуперации (t_дом).

Заключение

Теперь вы знаете, что собой представляет рекуператор и насколько он важен для современной вентиляционной системы. Такие устройства намного чаще начинают устанавливать в загородных домах и объектах общественной важности. Сейчас рекуператоры стали востребованы, и при желании вы даже можете сделать устройство своими руками из подручных материалов, как это описано в статье.

Рекуператор для частного дома, система рекуперации воздуха для частного дома, установка рекуператора в доме

Чтo тaкoe peкyпepaтop вoздyxa для чacтнoгo дoмa

B жилыx дoмax c пoвышeнными тeплoизoляциoнными cвoйcтвaми oптимaльнoй cтaлa ycтaнoвкa peкyпepaтopa – cпeциaльнoгo тeплooбмeнникa пoвepxнocтнoгo типa, в кoтopoм oбмeн энepгиeй мeждy пoтoкaми вoздyxa пpoиcxoдит нeпpepывнo чepeз paздeляющyю иx cтeнкy. Этo энepгocбepeгaющaя тexнoлoгия. Для чeгo нyжeн peкyпepaтop? B нeм, нe cмeшивaяcь, вcтpeчaютcя двa вoздyшныx пoтoкa – вытяжнoй и пpитoчный. Из-зa paзницы тeмпepaтyp эти вoздyшныe пoтoки oбмeнивaютcя тeплoвoй энepгиeй, тo ecть тeплый вoздyx нaгpeвaeтcя, a xoлoдный oxлaждaeтcя бeз дoпoлнитeльныx энepгoпoтepь.

Кaк фyнкциoниpyeт типoвaя ycтaнoвкa:

• пoвышeниe тeмпepaтypы нapyжнoгo вoздyxa пpoиcxoдит зa cчeт тeплooбмeнa c пoтoкoм вытяжнoгo вoздyxa;
• нa вxoдe paзмeщaeтcя фильтp, кoтopый пpeпятcтвyeт пpoникнoвeнию внeшниx зaгpязнeний;
• вeнтилятopы peгyлиpyютcя cкopocть вoздyшнoгo пoтoкa и кoличecтвo eгo циклoв;
• пpи нeoбxoдимocти пoдoгpeв пoтoкa вoздyxa мoжнo ocyщecтвить кaлopифepoм.

Cxeмa cтaндapтнoгo oбopyдoвaния

Baжнo! Уcтaнoвкa peкyпepaтopa в дoмe peшит пpoблeмy cквoзнякoв! Кpoмe тoгo, пpи oxлaждeнии из тeплoгo вoздyxa yдaляeтcя влaгa, oнa oceдaeт в видe кoндeнcaтa нa cтeнкax ycтpoйcтвa. Bce этo cпocoбcтвyeт пoддepжaнию тeмпepaтypы и влaжнocти внyтpeннeгo вoздyxa нa тpeбyeмoм ypoвнe.

Peкyпepaция вoздyxa в чacтнoм дoмe дoлжнa ocyщecтвлятьcя c yчeтoм coблюдeния бeзoпacныx для здopoвья пapaмeтpoв CaнПиНa. Coглacнo этим пpaвилaм, для пoмeщeния, в кoтopoм пocтoяннo нaxoдятcя люди, нopмa cвeжeгo вoздyxa дoлжнa cocтaвлять нe мeнee 60 м³ в чac.

Pacчeт пpoизвoдитcя пo cлeдyющeй фopмyлe:
ПP = КПB × 0,355 × (Tк-Tн)

• ПP – пpoизвoдитeльнocть peкyпepaтopa, измepeниe идeт в м³/ceк.
• КПB – caнитapнaя нopмa (60 м³), yмнoжeннaя нa кoличecтвo чeлoвeк.
• 0,355 – cтaндapтный пoпpaвoчный кoэффициeнт.
• Tк – тeмпepaтypa кoмнaты, кoтopyю тpeбyeтcя пoлyчить.
• Tн – тeмпepaтypa нapyжнoгo вoздyxa.

Чтoбы paccчитaть кoэффициeнт пoлeзнoгo дeйcтвия пpибopa, нeoбxoдимo зaмepить тeмпepaтypy yличнoгo вoздyxa (Ty), вытяжнoгo вoздyxa из пoмeщeния (Tвп), пpитoчнoгo (нaгpeтoгo) вoздyxa в пoмeщeниe (Tнв) и вocпoльзoвaтьcя фopмyлoй:

КПД = (Tнв — Ty)/(Tвп — Ty)

Peкyпepaтop для чacтнoгo дoмa: выбop и пpимeнeниe

Paccчитывaя тpeбyeмyю пpoизвoдитeльнocть и КПД, cтoит yчитывaть мaкcимaльныe и минимaльныe знaчeния тeмпepaтyp в мecтe ycтaнoвки пpибopa. Пpи выбope peкyпepaтopa вaжнo зaocтpить внимaниe нa cлeдyющиx пapaмeтpax:

• ycтpaнeниe кoндeнcaтa, кoтopый oбpaзyeтcя пpи oxлaждeнии вoздyxa, дoлжнo пpoиcxoдить бeз ocoбыx ycилий;
• пepeмeщeниe вoздyxa пocpeдcтвoм вeнтилятopoв тpeбyeт дoпoлнитeльныx энepгoзaтpaт;
• элeктpoпpoвoдкa дoлжнa cooтвeтcтвoвaть пpoпycкнoй cпocoбнocти пpибopa;
• paзмep peкyпepaтopa и ocoбeннocти eгo кpeплeния тaкжe имeют знaчeниe.

Чтo нeoбxoдимo yчитывaть в paбoтe paзличныx мoдeлeй oбopyдoвaния

Кaждaя cиcтeмa peкyпepaции вoздyxa для чacтнoгo дoмa oблaдaeт cвoими cильными cтopoнaми и cфepaми пpимeнeния.

Cиcтeмa вeнтиляции в чacтнoм дoмe c peкyпepaциeй пpeдпoлaгaeт нe тoлькo пoддepжaниe пoкaзaтeлeй тeмпepaтypы и влaжнocти, нo и ycтpaнeниe нeблaгoпpиятныx зaпaxoв. Нa pынкe пpeдcтaвлeн paзнooбpaзный выбop мoдeлeй, oтличaющиxcя cвoими фyнкциoнaльными xapaктepиcтикaми и cпocoбaми ycтaнoвки.

Нaпpимep, вытяжкa, ycтaнoвлeннaя в вeнтиляцию, пoзвoляeт вывecти кoпoть, зaпax и жиp. Пpи этoм в пoмeщeниe пocтyпaeт чиcтый вoздyx, a жиpнaя пыль нe oceдaeт нa мeбeли. Taкиe ycлoвия блaгoтвopнo cкaзывaютcя нa caмoчyвcтвии, oблeгчaют yбopкy пoмeщeния.

Плacтинчaтый тeплooбмeнник

Кoнcтpyкция тeплooбмeнникa тaкoвa, чтo зa cчeт paздeлeния мeтaлличecкими плacтинкaми пoтoки вoздyxa нe cмeшивaютcя. Этo пpocтoe инжeнepнoe peшeниe oбecпeчивaeт бoлee эффeктивный тeплooбмeн. Для coздaния пoдoбнoгo oбopyдoвaния нe тpeбyeтcя бoльшиx влoжeний. Блaгoдapя oтcyтcтвию пoдвижныx чacтeй, тaкoй пpибop пpocлyжит cpaвнитeльнo дoлгo. B нacтoящee вpeмя КПД тaкиx ycтpoйcтв дoxoдит дo 60-65%.

Элeмeнты изгoтoвлeны из aлюминиeвыx cплaвoв. Oни нe пoдвepжeны кoppoзийным измeнeниям и oблaдaют выcoкими пoкaзaтeлями тeплoпepeдaчи.

Poтopнaя cиcтeмa

B тaкoм oбopyдoвaнии cмeшивaeтcя нeзнaчитeльнaя чacть вoздyшныx пoтoкoв, тaк кaк изoлятopoм пoтoкoв вoздyxa являeтcя щeткa c мeлкoй щeтинoй. Poтopнaя cиcтeмa зaнимaeт бoльшyю плoщaдь, чeм плacтинчaтaя, нo тaкжe oблaдaeт выcoким КПД (дo 86% в лyчшиx мoдeляx). Bpaщaющийcя poтop и peмeнь, кoтopый eгo кpyтит, cнижaют oбщyю нaдeжнocть пpибopa и пoвышaют энepгoзaтpaты нa peкyпepaцию.

Жидкocтный peкyпepaтop в oфиcнoм пoмeщeнии

Cxeмa жидкocтнoй peкyпepaции в oфиcнoм пoмeщeнии

Этo дopoгocтoящиe мoдeли, пpи этoм КПД y ниx нe вышe, чeм y aнaлoгичнoгo oбopyдoвaния. Ocнoвным пoлoжитeльным oтличиeм являeтcя вoзмoжнocть paзмeщeния oтдeльныx блoкoв нa бoльшoм paccтoянии дpyг oт дpyгa. Пoэтoмy жидкocтныe peкyпepaтopы пpимeняютcя в ocнoвнoм в кoммepчecкиx здaнияx бoльшoй плoщaди. B чacтныx жилыx пoмeщeнияx oбычнo иcпoльзyют плacтинчaтый или poтopный peкyпepaтop вoздyxa для дoмa.

Бpизep

Cиcтeмa peкyпepaции вoздyxa для чacтнoгo дoмa и бpизep oтличaютcя в cвoиx нaзнaчeнияx. Пpямoe нaзнaчeниe бpизepa — нaгpeвaть вoздyx. B нeм нe пpoиcxoдит пpoцecc тeплooбмeнa, пoэтoмy для пoвышeния тeмпepaтypы вoздyxa пoтpeбyeтcя мнoгo элeктpoэнepгии.

Кoмпaктнaя мoдeль peкyпepaтopa

Этa мoдeль – лoкaльнaя вeнтиляция c peкyпepaтopoм в чacтнoм дoмe. Oб ee иcпoльзoвaнии cтoит зaдyмaтьcя. Кoмпaктныe мoдeли мoжнo ycтaнoвить в cтeнax paзныx кoмнaт. Oни фyнкциoниpyют oбocoблeннo, пoэтoмy нe тpeбyют пoдключeния к цeнтpaлизoвaннoй ycтaнoвкe, ocyщecтвляющeй нacтpoйкy и кoнтpoль paбoты вcex ycтpoйcтв.

B тaкиx мoдeляx зa cчeт вcтpoeнныx вeнтилятopoв пpoиcxoдит cинxpoннoe пepeмeщeниe двyx вoздyшныx пoтoкoв. Пpoдyктивнocть paбoты измeняeтcя пpи пoмoщи пyльтa диcтaнциoннoгo yпpaвлeния. B нoчныe чacы ycтpoйcтвo мoжeт быть пepeвeдeнo в peжим тиxoй paбoты.

Чтoбы нe пpoиcxoдилo oбмepзaниe, пpeдycмoтpeны cпeциaльныe кaнaлы, pядoм c кoтopыми пpoxoдит чacть тeплoгo вoздyxa. Нo эффeктивнocть этoй зaщиты coxpaняeтcя тoлькo дo -15ºC. Aктивизaция peжимa вытяжки cпocoбcтвyeт ycтpaнeнию измopoзи и льдa c пoвepxнocти тeплooбмeнникa. Taкжe этoт peжим cпpaвитcя c oчищeниeм вoздyxa в кoмнaтe oт yдyшливoгo дымa и дpyгиx зaгpязнeний.

Oт пpoникнoвeния мycopa c yлицы зaщищaeт вcтpoeнный фильтp. Paзмep ячeeк фильтpa пoдoбpaн тaким oбpaзoм, чтo нe coздaeт ocoбыx пpeпятcтвий для вoздyшныx пoтoкoв, нo зaщищaeт oт пpoникнoвeния нaceкoмыx и пyxa pacтeний. Для ocyщecтвлeния тexничecкoгo oбcлyживaния c внyтpeннeй cтopoны peкyпepaтopa пpикpeплeнa cъeмнaя кpышкa.

Oбзop paзличныx мoдeлeй peкyпepaтopoв

B тaблицe пpивeдeны xapaктepиcтики мoдeлeй peкyпepaтopoв.

Как построить — Теплообменник перекрестного потока воздух-воздух своими руками HRV

Сообщение блогера LouDawson.com Лу Доусона | 12 февраля 2016 г.

Готовый теплообменник, расположенный под потолком в офисной мастерской. Фактически теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, белая трубка, выступающая влево, представляет собой воздухозаборник для внутреннего воздуха, он удлинен для предотвращения короткого замыкания входных / выходных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью вращения — это черные объекты, расположенные на концах. Щелкните все изображения, чтобы увеличить.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся лыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее более герметичной. Нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подставить вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный поток инфильтрационного воздуха. Но платить за нагрев атмосферы планеты во время горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : теплообменник свежего воздуха воздух-воздух, также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или HRV. Но хочу ли я продать свою душу за дорогое коммерческое предприятие, которое, как я слышал, имеет тенденцию бросать работу всего через несколько лет? Забудь это.Сделай сам на помощь.

Я придумал эту самодельную конструкцию, основанную на многолетнем опыте работы с деталями сантехники и вентиляции, а также на знании основ теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переоценить. Моя конструкция предназначена для работы и прослужит долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Установите что-нибудь, что направляет поток воздуха снаружи рядом с выдувом воздуха из помещения — вы меняете два потока — и позволяете одному потоку воздуха нагреть / охладить другой, чтобы вы «рекуперировали» энергию.Для этого вам понадобится «элемент» или «сердечник», который хорошо проводит тепло, способ пропускания воздуха рядом с сердечником и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры завершают конструкцию этого HRV.

Моя конструкция делает все это довольно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый канал «осушитель». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердечника теплообменника. Корпус представляет собой 4-дюймовую тонкостенную водопроводную трубу из белого ПВХ CL200.(Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая труба воздуховода будет работать так же хорошо, как расширяемый воздуховод осушителя, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеиваемыми точками из пенопласта для зазоров.)

При тестировании временного натяжения буровой установки, проходящей через окно в холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала достаточно хорошо. Возможно, это могло быть короче. Слишком большая площадь поверхности ядра на самом деле ничему не повредит, это просто отбрасывает ваши наблюдения за эффективностью, потому что входящий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией.Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, поэтому не зацикливайтесь на размере. Обменник легко укорачивать, а удлинять труднее.

Спецификация трубы важна. Обычный ПВХ сортамента 40 имеет слишком толстые стенки, чтобы обеспечить достаточное пространство для воздуха вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет наружного диаметра, как у обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши возможности для фитингов. ПВХ-труба CL200 имеет такой же внешний диаметр, как и у сортамента 40, но имеет более тонкую стенку, поэтому вокруг сердечника достаточно места для потока воздуха.Идеально. (Другие типы трубок могли быть лучше, но их добыча в нашей горной долине занимала много времени, см. Примечания ниже).

Сборка

Я выбрал произвольную длину (8 футов). Тестирование показывает, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. Список деталей ниже) и, возможно, может работать с более высокими объемами воздуха. Вам понадобится место, где можно установить что-нибудь такой длины, не испортив интерьер. место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади.В доме может работать подвал или подвал. Летом на чердаке будет слишком жарко, а зимой — слишком холодно. Для жилых помещений творческий подход к местоположению может быть столь же важным, как и сама инженерия, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение приятного свежего воздуха. Более того, расположение вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении, возле потолка, использует более теплый многослойный воздух, который в противном случае просто сохраняет неиспользованную энергию. Здесь, в моем однокомнатном магазине размером 25 х 20 футов, я просто установил под потолком деревянную балку, идущую по центру комнаты.Это работает, так что выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил это там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно сделать примерно 5-дюймовый круглый проход во внешней стене, убедитесь, что требуемое отверстие не прорезает непосредственно элемент каркаса стены и, конечно же, подумайте о косметике и солнечном нагреве вашей вентиляции. (подробнее об этом ниже.) Внутренний вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляционного отверстия. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так важно, как в помещении, так как воздух снаружи обычно немного пронизан.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой ПВХ-трубы, надеюсь, на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые Т-образные фитинги из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком до тех пор, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (возможно, позже вам придется перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, будьте осторожны, чтобы ничего не испортить или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большую часть запчастей в магазин с большими коробками, если вам не понравятся результаты.Ваши резиновые муфты 3 × 4 будут устанавливаться на 5-дюймовые части 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3×4.

Ваши «заглушки» в конечном итоге будут выглядеть так. Резиновая гибкая муфта 3 × 4 центрирует сердцевину 3-дюймовой трубы внутри 4-дюймовой оболочки, поэтому воздух может обтекать сердцевину.

2. Вытяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого сплава (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый кусок 3 дюйма к другому концу алюминиевого сплава.Я сделал несколько соединительных муфт из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки изолентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы натянуть проволочные стяжки поверх изоленты или иным образом добавить страховку.

Вытяжка вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердечника. Будьте осторожны, не сжимайте и не сжимайте, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте полученный сердечник в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4.Наденьте заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концы 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и сдвиньте резиновые муфты 3 × 4 так, чтобы они сопрягались между 3-дюймовым ПВХ и 4-дюймовым.

Стыки сердечника выполнены из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошего уплотнения. Я не использовал силикон, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие плесени и уплотнений.

6. Критический шаг: вам нужно что-то, чтобы поддерживать воздушное пространство между ядром и оболочкой. Некоторые сборки, которые я видел на Youtube и в других местах, используют куски липкой пены и тому подобное, чтобы отделить одну поверхность от другой. Мне нужно было что-то более стабильное и механическое, поэтому я установил несколько дюжин крепежных винтов в оболочку трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они действовали как прокладка для основного компонента. На каждом конце оболочки убедитесь, что три из этих винтов поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, после затяжки фитинга 3 × 4 3-дюймовый ПВХ становится устойчивым и устойчивым.См. Список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «крепежные винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и поверните корпус так, чтобы вы вставляли винты сверху, позволяя сердечнику чтобы он не отходил от винта при установке.Я разобрал свой прототип и осмотрел, винты не причинили никаких повреждений, но я был очень осторожен при установке.

Чтобы установить крепежные винты для центрирования сердечника, нарисуйте тройку прямых линий на оболочке, используя верстак в качестве направляющей, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я установил маркер на свой рулон ленты.

Измерение расстояния между тремя рядами винтов, равными длине, так что внутреннее ядро ​​удерживается аккуратно и равномерно от корпуса, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точного установочного расстояния.Важно, чтобы эти винты не проделывали отверстия в сердечнике.

Вставляя винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен получиться длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Более длинный огрызок проходит внутрь вашего жилого помещения, короче — до дневного света.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубкой) выходил на дневной свет. В моем случае я вырезал довольно аккуратное отверстие в наружной обшивке здания, снял Т-образный фитинг с наружной стороны теплообменника, продвинул 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он выступал в качестве воротника, плотно прилегающего к сайдингу здания, чтобы помочь сделать внешний вид более аккуратным.Наклоните весь теплообменник как минимум на 1/4 дюйма на улицу, чтобы конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил сбоку на потолочную балку, для чего потребовалось просто использовать кронштейны для одной трубы и винты. Вы можете повесить на балку пола в подвесном пространстве с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть разбито, и вам нужно подумать о том, как вы получите как входной, так и выходной поток в ваше жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место для упоминания «короткого замыкания», означающего ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух оказывается захваченным выходящим потоком, не смешиваясь с объемом воздуха в жилом помещении. В помещении для предотвращения этого следует подумать о том, чтобы расположить вентиляционные отверстия на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух около потолка, поэтому я поставил выходное отверстие высоко, а входной — ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Уплотните трубу в том месте, где она проходит через стену, используя что-нибудь реверсивное на случай, если вам придется снять установку для обслуживания.Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет действовать как защита от дождя над проемом в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, обрежьте конец 3-дюймовой трубы так, чтобы получился наклонный проем, обращенный вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Поместите примерно 24-дюймовый отрезок 4-дюймового ПВХ во внешний Т-образный фитинг.

C) Добавьте что-то вроде «звонка» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту увеличенного размера из ПВХ 4 × 6, что-то из мира вентиляции листового металла было бы намного дешевле и, вероятно, подойдет.Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и запрессуйте его в 6-дюймовую сторону вашего «раструба».

D) Заверните несколько шурупов для листового металла в запрессованные соединения внешних труб, чтобы они не разъединились во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, сделайте так, чтобы все было двусторонним и дружественным к вашей системе подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий отрезок 4 дюйма на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он соответствовал вентилятору, и установите вентилятор так, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство.Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор забирает воздух из помещения и выдувает его наружу через теплообменник. Используйте крепежные винты довольно небольшого диаметра, чтобы прикрепить 120-миллиметровые вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

Фланец «под шкаф» из ПВХ

идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При выборе убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы ограничивать поток воздуха как можно меньше.См. Список деталей для предложений.

11. Установите два датчика термометра в небольшие отверстия, которые вы просверливаете в трубе из ПВХ. Один наружный датчик в конце вентиляционного отверстия, обеспечивающего воздух в помещении (датчик с пылевым фильтром). Это будет ваша температура наружного воздуха — обычно такая же, как и ваша температура наружного воздуха, хотя расположение компонентов теплообменника на открытом воздухе в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я использую этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается солнцем, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего входа воздух? Аналогичным образом, если вас беспокоит, что солнце влияет на работу теплообменника, расположите вентиляционные отверстия снаружи в тени.

12. Важно изолировать самодельный кожух теплообменника, чтобы избежать ложного теплообмена, когда поступающий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника.На мой взгляд, достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из этой пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, зашитой изолентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности со всеми своими домашними проектами, поскольку они, как правило, так далеко выходят за рамки параметров любых стандартов строительных норм). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырчатой ​​пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитную теплопередачу. Но вам нужен слой изоляции, особенно при очень высоких или низких температурах наружного воздуха.Поскольку наш теплообменник в основном используется в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы паразитная теплопередача происходила от более теплого стратифицированного воздуха в помещении, вероятно, с почти нулевой чистой денежной потерей в счетах за отопление. Если сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием оболочки двумя слоями изоляции «пузырчатая фольга».

13. Тест. Включите вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различается. Следите за своими показаниями на термометрах.Надеюсь, вы удивитесь, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает появление плесени. Вентиляционное отверстие из помещения внутрь закрыто (вверху), чтобы не допустить насекомых или мелких людей, входное отверстие в помещении фильтруется с помощью печного фильтра в «колоколе», сделанном из водопроводной арматуры. Эта странно выглядящая конфигурация связана с тем, что входное и выходное отверстия должны быть разделены, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха.К сожалению, эта конфигурация находится на стороне моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и уменьшения любых проблем с конденсацией. Чтобы сделать его красивым, я, вероятно, построю деревянную балку поверх всего этого, чтобы это не выглядело так, как будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «домашнее садоводство в Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Термометр, датчик несколько от Amazon, один. $ 56,00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3 ″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердечника, который является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 12 футов, 22,00 долл. США (от поставщика сантехники).

3 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 6 футов, 10,00 долларов США (от поставщика сантехники).

4 дюйма, тип 40, Т-образные фитинги из ПВХ, 2, не удалось найти в Lowe’s, по 11 долларов за штуку в магазине сантехники.

6 ″ x 4 ″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на наружном входе блока) $ 11,00

(Важно, чтобы два нижних фланца, используемые для крепления вентиляторов, подходили НАД вашей трубой, чтобы не было препятствий для воздушного потока из-за толщины внутренней муфты.Все фитинги в этом проекте имеют фрикционную посадку, клей не используется, поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, вставьте винт для листового металла через пилотное отверстие. Оставьте большую часть фитингов без фрикционной посадки, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификаций.)

Фланец из ПВХ (штуцер для унитаза, фланец для туалета) для монтажа НАД 3-дюймовой трубой для крепления вентилятора на 3-дюймовом ПВХ, артикул Lowe’s 253221, $ 4,00, один

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубой, товар Lowe’s 253231, 5 долларов США.00, одна

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но являются немного дорогими, но необходимы для упрощения сборки проекта.)
Резиновые «без ступицы» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 x 3 дюйма с зажимами для шлангов, деталь 23478 Lowe, По 9,30 долларов США, два

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырезанный круг для запрессовки в наружный конец блока.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 куб. Футов в минуту при максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов, 9/64 позволяет самонарезание крепежных винтов, используемых в качестве центрирующих опор для сердечника.Не используйте винты с острым концом, так как они могут проткнуть сердцевину.

3/4 дюйма 10/24 Крепежные винты с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы крепежные винты не заходили слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой воздухо-воздушный теплообменник создает возможность роста плесени в ваших воздуховодах, независимо от того, какая часть производит конденсацию (в нашем случае воздуховод, перемещающий воздух из помещения на улицу, является местом, где может образоваться конденсат). не беспокойтесь об этом, так как воздух в выхлопном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение образования плесени всегда является хорошей идеей.Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что простое хранение аэрозольного баллончика увлажнителя для предотвращения образования плесени и время от времени разбрызгивание его на вентиляторы решит проблему, а также позволит солнцу запекаем нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конце концов установить фильтр тканевого типа на входе (в помещение) вашего вентиляционного отверстия, а также провести сетчатый провод над другим наружным вентиляционным отверстием (наружный воздух в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с красивого 4-дюймового входа большего размера; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который удерживает круглый кусок печного фильтра.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

Комплект вентилятора AC Infinity AI-120SCX с регулировкой скорости для охлаждения шкафа, одинарный, 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Насколько я понимаю, эффективный теплообменник приведет к тому, что температура входящего воздуха будет близка к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым влажным воздухом в помещении, если вы достаточно замедлите движение воздуха, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться непрактичным. Возможно, лучшее практическое правило — пока ваш воздух, поступающий с улицы, по температуре довольно близок к температуре окружающей среды в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, либо разница температур снаружи и внутри очень велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности ядра (или и то, и другое).Кроме того, по мере увеличения разницы между температурами на улице и в помещении ваша производительность может ухудшиться. Моя установка невероятно хорошо работает при перепаде температур около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу снижение производительности, когда на улице 10 градусов, а в помещении — 68.

В случае этого проекта испытания показали поразительную эффективность: температура в помещении составляет около 67 градусов, а на открытом воздухе — около 38 градусов. Температура поступающего воздуха составляла 66,4 градуса, корпус хорошо изолирован, чтобы предотвратить паразитный нагрев корпуса от окружающего воздуха в помещении.Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов 45 куб. Фут / мин был временами слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной скоростью 56 куб. Я обычно не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они перемещают достаточно воздуха, поэтому, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, экспериментировать с разными вентиляторами несложно (мои крепятся к устройству винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также обращал пристальное внимание на производительность холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Расположите элементы управления вентиляторами для облегчения доступа. Помните, что вы — мозг этой установки, а не микропроцессор, как у коммерческих теплообменников. Например, предположим, что на всю ночь у вас было отключено отопление, теперь в вашем жилом помещении прохладно, а на улице у входного вентиляционного отверстия стало теплее из-за солнечного утра? Просто выключите выходной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите входной вентилятор на полную мощность, чтобы всасывать это бесплатное отопление в помещении.Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключает ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он отключался около 23:00 и просыпался утром за час или около того до того, как обычно сажусь за свой стол.

Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какой длины, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений это можно было бы сделать.Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри каналов, а также точную площадь поверхности вашего сердечника. Даже в этом случае у них не было бы точного способа учесть турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата воздухом в помещении также будет трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы — это просто использовать краудсорсинг экспериментов.

Одно из измерений, которое вы, вероятно, захотите, — это CFM, который вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо.Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема над входным отверстием в помещении, посчитав, сколько секунд потребуется для его заполнения, а затем выполнив вычисления.

Я мог бы представить, что человек, у которого достаточно времени, мог бы создать мой теплообменник свежего воздуха, используя весь «дренажный / канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Это было бы отлично. Crux приобретает детали, такие как фланцы крепления вентилятора. В следующей сборке я попробую DWV — это, вероятно, сэкономит как минимум 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов.См. Http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

.

Регуляторы скорости вентилятора необходимы для настройки производительности и шума.

Таймер, на мой взгляд, тоже важен, нет причин перемещать слишком много воздуха.

Многосенсорный термометр для дома и улицы

также важен, иначе вы просто будете гадать о производительности.

---

---

Комментарии

Рекуператор воздуха — что это такое, зачем и как сделать своими руками?

Рекуператор воздуха — что такое

Всем известно, что для создания здорового климата в помещении необходима вентиляция.Чистый воздух должен поступать в помещение с улицы, но при этом из помещения удаляется такое же количество воздуха. Зимой вместе с оттоком «вытяжного» воздуха из помещения теперь безвозвратно уходит ценное и столь дорогое тепло, а летом, когда в помещении работают кондиционеры, приточный горячий воздух только усложняет их работу. Итак, чтобы эти деньги буквально не пошли насмарку, был изобретен рекуператор воздуха.

Содержание

• Что такое рекуператор ??
• Классификация данных устройства

• Рекуператор роторного типа
• Рекуператор пластинчатого типа

• Приточно-вытяжная установка с рекуператором

• Рекуператор своими руками как рассчитать КПД

Что такое рекуператор ??

Слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», что означает возврат или возврат.В нашем случае это теплообменник, который зимой возвращает тепло, протекая из помещения с вытяжным воздухом, а летом предотвращает попадание тепла в приточный воздух.

Итак, как устроен рекуператор тепла и каков принцип его работы? Принципиальная схема рекуператора довольно проста и представляет собой теплообменник с двойными стенками, в котором без перемешивания идут два воздушных потока — вытяжной и приточный. Из-за разницы температур воздушных потоков они обмениваются между собой тепловой энергией, то есть холодный воздух нагревается, а теплый — охлаждается.Кроме того, при охлаждении теплого воздуха из него удаляется влага за счет конденсации на стенках теплообменника.

Рекуперация — это, по сути, метод снижения потерь через систему вентиляции, то есть энергосберегающую технологию. С помощью рекуперации тепла можно сэкономить более 70% отходящего тепла. Энергия повторно используется в одном процессе! Рекуператоры разной мощности и исполнения.

Классификация данных устройства

• По схеме движения теплоносителей (прямоточный, противоточный)
• По конструкции (трубчатая, оребренная, пластинчатая и др.))
• По назначению (для нагрева воздуха, жидкостей, газов)

Рекуператор роторного типа

Роторный рекуператор отличается отличным КПД, основным недостатком являются большие габариты

Представлен коротким цилиндром, заполненным плотно насадили продольно расположенные слои гофрированной стали. Такой ротор расположен в направлении оси вытяжного устройства. Барабан рекуператора вращается, сначала пропуская через себя отработанный теплый воздух, а затем подающий холодный воздух.Происходит попеременное нагревание и охлаждение пластин, тепло передается поступающему холодному воздуху. Роторные рекуператоры очень эффективны, но довольно громоздки. Для правильной организации приточно-вытяжной системы понадобится просторная венткамера.

Рекуператор пластинчатого типа

Основным недостатком пластинчатого теплообменника является частое промерзание приточной стороны наружных пластин зимой

Представлен кассетой, в которой каналы приточного и вытяжного воздуха разделены плиты из стальных оцинкованных листов.Потоки не смешиваются, но теплоотдача неизбежна из-за того, что пластины одновременно охлаждаются и нагреваются с разных сторон.

Пластинчатый рекуператор воздуха (также называемый перекрестной точностью) довольно распространен из-за его невысокой стоимости и компактной конструкции. Но есть одна особенность — высока вероятность обмерзания устройства со стороны вытяжки, если температура наружного воздуха достаточно низкая, из-за образования конденсата в вытяжных каналах.

Устройство и принцип работы пластинчатого теплообменника

Если оценивать эффективность пластинчатых теплообменников, то КПД таких устройств составляет около 60%.Еще одна важная особенность — очень простое устройство теплообменника (без трущихся и движущихся частей), в этом устройстве не используются какие-либо элементы, потребляющие электроэнергию.

Пластинчатый теплообменник, несмотря на некоторые недостатки, а именно: частые промерзания теплообменника в холодное время года, конструктивная особенность обязательного пересечения труб обоих воздуховодов в теплообменнике, что может быть сложно реализовать, наиболее распространен для приточно-вытяжной установки в домах, квартирах и гаражах.Обмерзание теплообменника осуществляется периодическим включением приточного вентилятора или байпасного клапана.

Наряду с заводскими рекуператорами широко распространено применение самодельных агрегатов, ведь сделать рекуператор воздуха своими руками не так уж и сложно. Рассмотрим в действии бытовой рекуператор.

Как видите, самодельный рекуператор может оказаться весьма эффективным.

Приточно-вытяжная установка с рекуператором

Рассмотрим способы устройства систем вентиляции гаража.Вентиляция гаража бывает естественной, комбинированной и механической.

• Естественная вентиляция — это когда в стене гаража делается отверстие для прохода воздуха, а в потолок вставляется воздуховод для отвода «вытяжного» воздуха.

• При комбинированной вентиляции приток остается естественным, а вытяжная труба дополняется вентилятором, работающим от сети, для принудительного воздухообмена.

• Механическая вентиляция — самый дорогой, но в то же время самый эффективный метод воздухообмена.Отток и приток воздуха принудительный; возможна конструкция с разными модулями притока и оттока воздуха.

Работа узлов механической системы согласована, самым дорогим модулем является устройство подачи свежего воздуха. Конструкция такого устройства требует наличия вентилятора, фильтров, воздухонагревателя. Рекуператор вносит в конструкцию дополнительные особенности, которые мы рассмотрели выше.

Функции, работа, задачи

1. Эффективная теплопередача.
2. Удаление конденсата.
3. Высокая производительность.
4. Бесшумность

Оптимальная температура для содержания автомобиля в холодное время года составляет +5 градусов, а использование такой приточно-вытяжной системы с рекуператором часто заменяет использование системы отопления.

Рекуператор своими руками

Если вы планируете изготовить пластинчатый теплообменник самостоятельно, то вам понадобится 4м2 оцинкованного листа, его нужно разрезать на пластины размером 20х30см и сложить их стопкой. Пластины должны быть идеально ровными, поэтому при использовании цинкования будет удобнее разрезать стопку из трех листов болгаркой, чем ножницами по металлу.Для создания удаленного зазора между пластинами можно наклеить на них рамку из полос технических заглушек (толщиной 2мм). Зазоры между пластинами должны быть не менее 4 мм, чтобы не было слишком большого сопротивления потоку воздуха. Важно выбрать правильное сечение рекуператора — расход воздуха должен быть равен или немного больше 1 м / с. После укладки всей стопки заполните зазор нейтральным герметиком.

После высыхания герметика пластины нужно положить в футляр (любую жестяную коробку подходящего размера).Корпус выполнен из жести, в нем проделаны отверстия, в которые вставляются пластмассовые фланцы, диаметр которых должен соответствовать диаметру воздуховодов. Все щели заделаны силиконовым герметиком. Ящик изготовлен из ДВП или фанеры толщиной 18 мм, все стены утеплены минеральной ватой. Общая площадь плит составит 3,3 м2 с производительностью 150 м3 / ч; Собранный таким образом рекуператор должен иметь КПД 50-60%. Зимой при температуре наружного воздуха ниже -10 ° С пластинчатые теплообменники могут замерзнуть, поэтому для периодического размораживания необходимо установить датчик изменения давления в их теплой части.Во время замерзания приточный воздух будет проходить через байпас, и теплообменник начнет оттаивать, нагретый отработанным воздухом.

Современная система вентиляции дома просто необходима. Ведь только традиционные вентиляционные каналы на кухне и в ванной не могут поддерживать здоровый микроклимат в помещении. Современные отделочные материалы чаще всего «недышащие», энергосберегающие технологии (например, производство пластиковых окон) позволяют получить практически тесное помещение.Дополнительная приточно-вытяжная установка с рекуператором поможет обеспечить нормальный воздухообмен и решить проблему развития грибка и плесени, что особенно актуально для влажных помещений с плохой вентиляцией. Таким образом, рекуператор для квартиры, частного дома, а тем более для гаража (чрезмерная влажность в гараже неизбежно приводит к коррозии, а выхлопные газы и пары топлива в сочетании с «застоявшимся» воздухом вредны для здоровья человека) — это абсолютно необходимое устройство.

Рекуператор для частного дома — лучшие ландшафтные идеи

Зимой этот прибор позволяет сэкономить на отоплении, а летом — на охлаждении. Кроме того, благодаря рекуператору можно организовать полноценную систему вентиляции и отопления, создав дополнительный комфорт для проживания в доме.

Как это работает

Рекуперация тепла — это процесс теплообмена, при котором холодный воздух, поступающий в комнату, нагревается за счет отводимого тепла. Точно так же происходит рекуперация холода: холод выводимого воздуха передается в теплые приточные воздушные массы.

Для организации тепло / холода используются специальные устройства — рекуператоры. По сути, это теплообменники, через которые приточный и вытяжной потоки воздуха проходят, не смешиваясь друг с другом.

Некоторые модели оснащены маломощным электронагревателем, который автоматически включается, если разница между температурой в помещении и на улице слишком велика. Современные устройства также часто оснащаются фильтрами, увлажнителями, ионизаторами, системой шумоподавления и другими полезными устройствами.

Преимущества и недостатки

Благодаря рекуперации уменьшается количество тепловой энергии, необходимой для обогрева жилья. Соответственно снижается стоимость его производства. Также можно сэкономить на эксплуатации кондиционера летом. Однако, прежде чем вентиляция на базе рекуперации заработает и окупится — потребуются определенные вложения, которые могут быть очень значительными.

Типы рекуператоров

Для рекуперации в приточно-вытяжной системе выпускается несколько типов агрегатов

Пластинчатый

Конструкция данного типа подразумевает наличие в теплообменнике специальных пластин волнообразной формы, которые выполнены из листового материала, хорошо проводящего тепло (алюминий, сталь, пластик).

Тарелки в количестве 60-70 шт. монтируются в единый блок (радиатор) таким образом, что каналы, образованные «волной», не проходят параллельно, а пересекаются друг с другом. Благодаря этому воздушные массы с разной температурой не смешиваются друг с другом.

Главный недостаток — опасность замерзания, которое возникает из-за того, что на стенках механизма оседает влага, которую несет теплый поток. Чтобы конденсат не превратился в лед, необходимо периодически впускать холодный воздух напрямую — i.е., минуя рекуператор.

Роторный

В данной модификации теплообменник представляет собой ротор — вращающийся цилиндр из гофрированной стали. После нагрева от отработанного воздуха ротор поворачивается на пол-оборота и сразу передает тепло приточному потоку. А потом — по кругу.

Преимущество устройства в том, что оно не подвержено риску замерзания, так как скорость вращения цилиндра регулируется автоматически, поэтому он не успевает накапливать влагу.Этот агрегат не требует «разморозки», поэтому его КПД может достигать 95%

Жидкость

Состоит из двух теплообменников, соединенных между собой трубопроводом, в котором циркулирует жидкий теплоноситель. В качестве последнего обычно используется раствор пропиленгликоля в дистиллированной воде.

При нагревании в теплообменнике в вытяжном воздуховоде жидкость передает тепло поступающему воздуху через теплообменник в приточном воздуховоде. Устройство не замерзает и способно обслуживать большие помещения.В жилых домах применяется редко.

Как выбрать теплообменник?

Оптимальный вариант — изначально спроектировать вентиляционную систему со встроенным теплообменником. В данном случае речь идет о покупке приточно-вытяжной системы, в конструкцию которой уже входит теплообменник.

Главный критерий выбора — производительность всей системы в целом (м³ * ч). Он рассчитывается исходя из общего объема воздуха в помещении. Для его расчета нужно площадь дома умножить на высоту потолков (V = S * H).К полученному результату специалисты рекомендуют добавить 20%. Это поможет учесть сопротивление, с которым будут встречаться воздушные потоки, проходящие через различные решетки и фильтры системы.

Иногда решение о покупке теплообменника принимается после того, как вентиляция полностью смонтирована. В итоге возникает задача подобрать устройство под готовую и работающую систему воздухообмена.

При выборе следует ориентироваться на общий объем приточного воздуха, который проходит через все вентиляторы к теплообменнику.Производительность агрегата должна быть на 25% меньше этого значения, иначе он не будет работать полноценно и может оказаться бесполезным.

Кроме того, необходимо обратить внимание на отверстия для подключения воздуховодов. Желательно, чтобы размеры и конфигурация этих отверстий были такими же, как и у воздушных каналов в системе вентиляции. В противном случае могут возникнуть проблемы с установкой устройства.

Расчет КПД рекуператора

Насколько хорошо теплообменный аппарат справляется со своей задачей, можно понять по такому показателю, как коэффициент полезного действия рекуперации.Это значение представляет собой соотношение между максимально возможным количеством тепла, которое может быть передано приточному воздуху, и фактически полученным количеством. Максимально возможное количество тепла означает температуру воздуха в помещении.

В зависимости от устройства коэффициент составляет от 30 до 95%. Его можно рассчитать по формуле: Kt = (T3 — T1) / (T2-T1), где

• Kt — КПД устройства по температуре;
• T1 — температура наружного воздуха;
• T2 — температура воздуха в помещении;
• T3 — температура поступающего воздуха после прохождения теплообменника.

Предположим, что: T1 = 3 ° C; Т2 = 20 ° С; T3 = 12 ° C В результате: Kt = (12 — 3) / (20-3) = 0,5
Таким образом, КПД агрегата будет: 0,5 * 100% = 50%

Всегда ли это нужно?

В показанном выше примере экономия связана с тем, что для поддержания комфортного микроклимата в доме воздух должен быть прогрет только на 8 ° C, а не на все 23. Однако этот случай является гипотетическим. На самом деле при таком перепаде температур устанавливать теплообменник нецелесообразно: снижение затрат на отопление в такой ситуации слишком незначительно и не окупит стоимость оборудования.

Рекуператор с включением его в схему принудительного воздухообмена имеет смысл при следующих условиях:

• Площадь здания не менее 80 м², поэтому объем обновленного воздуха достаточно большой. Для домов площадью 200-500 м² без рекуперации обойтись очень сложно;
• Климат региона, в котором вы живете, характеризуется суровой зимой с морозами до минус 20-30 ° C и удушливым летом с жарой до 30-35 ° C

Если речь идет о небольших домах с размером 30-50 м², то для них производятся рекуператоры компактного класса.Это мини-системы с приточно-вытяжной вентиляцией, теплообменником, фильтром и электронагревателем.

Такие устройства чаще всего встраиваются в сквозное отверстие в стене. Покупайте такие устройства не для того, чтобы сэкономить на энергии, а для создания минимального воздухообмена и фильтрации пыли.

Рекуператор воздуха для частного дома

Энергосберегающие технологии интересны не только тем, кто озадачен состоянием экосистемы, но и тем, кто просто хочет спасти людей.Мы расскажем, какие преимущества обещают блоки рекуперации, как они работают и в чем особенность установки такой системы в собственном доме.

О принципе рекуперации

Термин «восстановление» происходит от латинского слова, означающего обмен, передачу чего-либо. В контексте вентиляции это понятие означает передачу тепла от вытяжного воздуха к приточному без смешивания двух потоков. Первоначально интерес к рекуперативным устройствам был продиктован в основном инновационными тенденциями и перспективами экологической безопасности.Позже выяснилось, что это действительно эффективный способ оптимизации энергоэффективности здания.

Принцип работы рекуператора воздуха

Принцип обратной теплопередачи имеет количественное выражение. Эффективность теплопередачи увеличивается с увеличением разницы температур. Также из-за отсутствия смешения потоков очевидно, что полноценная работа устройства возможна только при достаточно большом соотношении площади теплового контакта к массе воздуха, проходящего через рекуператор..

По сути и принципу действия каждый рекуператор представляет собой экономайзер, который собирает отходы низкопотенциальной энергии и направляет их на полезную работу. Рекуперация тепла не отличается высокой эффективностью, но в зданиях с хорошей изоляцией утечки тепла через вентиляцию относятся к основным потерям, поэтому их уменьшение является важнейшей задачей для обеспечения минимально возможного теплового баланса.

Технологические решения

Тепло Рекуператоры имеют множество технических реализаций, среди которых есть как локальные приточно-вытяжные установки, так и оборудование для установки в централизованные системы.В любой конкретной модели разработчики стремятся продумать каждую мелочь, ведь для таких устройств увеличение одного из показателей неизбежно вызывает ухудшение других параметров ..

Например, чтобы успеть отдать максимум тепла , отработанный воздух должен проходить как можно более длинный путь, что неизбежно увеличивает общее аэродинамическое сопротивление вентиляционной системы. Оказывается, для правильной работы высокоэффективного рекуператора требуется либо очень большая разгонная секция, либо принудительное движение воздуха, что влечет за собой зависимость от источника питания.

По устройству и принципу действия различают пластинчатые, трубчатые и роторные рекуператоры — это три наиболее популярных типа, которые подходят для использования в гражданской сфере благодаря своей простой конструкции.

Пластинчатые рекуператоры представляют собой емкости со сложным лабиринтом перегородок, по которым два воздушных потока движутся в противоположных направлениях. Это самый простой вид конструкции, который наиболее широко применяется в бытовых рекуператорах.Главный недостаток — увеличение аэродинамического сопротивления в месте установки.

Трубчатые рекуператоры более сложные, по сути, представляют собой один большой канал, в который уложено несколько трубок меньшего диаметра. Для достижения площади теплового контакта, сопоставимой с пластинчатой ​​конструкцией, требуется увеличение длины каналов, что приводит к увеличению расхода материала и отрицательно сказывается на габаритах и ​​стоимости устройства. Но есть и положительный момент: турбулентность воздуха, движущегося через систему трубок, способствует более эффективной передаче тепла без замедления выхлопного потока..

В роторных рекуператорах для теплообмена используется рабочая жидкость — набор тонких вращающихся дисков, которые нагреваются при прохождении через теплый канал и охлаждаются в холодном. Недостатком таких рекуператоров являются технологические зазоры между дисками, которые хоть и незначительны, но все же приводят к частичному перемешиванию потоков.

В целом все конструкции имеют примитивное устройство, что сказывается на КПД, поэтому многие производители дополняют классическую схему устройства некоторыми интересными решениями.Ведется большая работа по поиску материалов, которые можно хорошо обрабатывать и как можно лучше передавать тепло. В пластинчатых рекуператорах стенки делают гофрированными или на них устанавливают оребрение, трубчатые теплообменники — из тонкостенных цветных металлов.

Одним из самых интересных решений является установка элементов Пельтье, а из-за положительного КПД их количество буквально не ограничено. Тот же принцип используется в рекуператорах, совмещенных с системой воздушного отопления: тепловые насосы в таких установках имеют гораздо более широкий диапазон рабочих температур и повышенный прирост мощности..

Самые современные рекуператоры имеют двойную реверсивную систему. Теплый отработанный воздух сначала подается в более холодную часть теплообменника, где из-за большой разницы температур наблюдается значительное повышение эффективности теплопередачи. При этом также образуется конденсат, который нагревается и передается в испаритель внутри камеры подачи. Это помогает нивелировать осушение воздуха при нагреве, кроме того, вода как носитель скрытого тепла способствует еще более интенсивной передаче энергии.Некоторые моменты продуманы до мелочей: например, моторы специально ставят в начале выхлопа и в конце приточного канала, а еще они снабжены качественными ребрами для полной отдачи паразитного тепла.

Определение производительности

Для рекуператора, входящего в систему вентиляции, наиболее важными являются три параметра: пониженное аэродинамическое сопротивление, допустимый расход и эффективность, выраженная в виде тепла, рекуперированного до общего количества энергии, содержащейся в воздухе в эффективная дельта температуры.Это соотношение непостоянно: чем холоднее приточный воздух, тем эффективнее в целом работает рекуператор, и зависимость этих изменений не является линейной. Поэтому так важно обращать внимание на диаграммы изменения основных характеристик в зависимости от других условий.

Q = S v 3600

Где:

• Q — пропускная способность вентиляционного канала, м ³ / ч;
• S — площадь поперечного сечения канала, м ² ;
• v — скорость потока, м / с.

K _t = (T ₃ — T ₁ ) / (T ₂ — T ₁ )

Где:

• K _t — коэффициент полезного действия рекуператор по температуре;
• T ₁ — температура наружного воздуха, ° С;
• T ₂ — температура воздуха в помещении, ° С;
• T ₃ — температура приточного воздуха, ° С.

Исходный критерий — допустимый расход — определяется параметрами системы вентиляции.Разумеется, воздухообмен не может быть ниже норм, установленных СНиП: 3 м ³ / ч ² или 30 м ³ / ч на каждого человека при норме обеспечения площади менее 20 м ³ / чел. При этом общая частота воздухообмена в час должна быть не менее 0,35. Если параметры системы вентиляции на данный момент не соответствуют норме, рекуператор подбирается согласно нормативным требованиям, а система вентиляции впоследствии дорабатывается..

Если мощность рекуператора с принудительным движением воздуха превышает мощность системы вентиляции более чем на 50%, избыточный шум устраняется установкой глушителя. Также следует помнить, что производительность вентилятора на приточном канале выше, чем на вытяжном; разницу нужно подбирать в соответствии с количеством дополнительных точек естественного удаления воздуха.

Нет особых требований к энергоэффективности установки; в целом этот параметр важен для определения рентабельности покупки.Оценить условный КПД устройства можно с помощью онлайн-калькуляторов и данных производителя, за точку отсчета берется разница температур приточного воздуха. Дополнительно нужно обратить внимание на ограничения по влажности воздуха и перепадам температур, из-за несоответствия этих показателей рекуператор может замерзнуть зимой.

Управление рекуператором

Рекуператоры, как правило, служат активным элементом системы принудительной вентиляции или, по крайней мере, подразумевают возможность регулирования интенсивности воздухообмена.Существует несколько способов наладить взаимодействие рекуператора с остальными компонентами.

В простейшем случае рекуператор не имеет устройств нагнетания потока, но он оснащен регулируемой заслонкой. Необходимо обеспечить правильное соотношение мощности теплообменника и текущей мощности вентилятора в зависимости от расположения последнего. В одном случае блок управления, встроенный в рекуператор, регулирует скорость вращения вентилятора, но также возможно использование ПЛК со встроенным пропорциональным контроллером, настройка которого осуществляется опытным путем.

В другом случае рекуператор служит единственным устройством для нагнетания потока и, соответственно, только скорость его вентиляторов определяет интенсивность воздухообмена. Для таких устройств предусмотрено ручное переключение режимов, а также внутренние алгоритмы управления, оптимизирующие теплообмен в зависимости от текущего перепада температур. Самые современные с точки зрения эргономики агрегаты подключаются к общей системе автоматизации дома и самостоятельно регулируют производительность в зависимости от количества людей или на основании данных комнатных газоанализаторов.

Место и способ установки

Рекуператоры могут устанавливаться на полу или на подвесном потолке. Есть и третий вариант — точечные настенные рекуператоры, которые монтируются в каждом помещении, прилегающем к улице, и не требуют прокладки дополнительных коммуникаций.

Варианты потолочного монтажа интересны возможностью скрыть техническое оснащение дома в полости натяжных или натяжных потолков. Такие устройства несколько дороже из-за требований к компактности, при этом не требуются дополнительные байпасные каналы для их подключения.Очевидным недостатком такого типа размещения является повышенный шум из-за небольшого расстояния работающих двигателей от вентиляционных решеток.

Рекуператоры напольные (и настенные) предназначены для установки в технических помещениях. Их производительность не ограничивается габаритами, но требуется качественная система обвязки. Как правило, устройства этой категории используются в сочетании с системами воздушного отопления и кондиционирования.

Установка рекуператора

Установка и подключение самого рекуператора ограничивается его механическим креплением к основной поверхности и соединением с ней. общие вытяжные и приточные каналы.После этого стыки герметизируются, а сам рекуператор помещается в специальный корпус, одновременно выполняющий функцию теплозащиты и звукопоглощения.

Гораздо сложнее обстоит дело с проектированием систем вентиляции, если они предусматривают установку рекуператора. Для канальных рекуператоров требуется проложить в каждой жилой комнате по два воздуховода для забора и подачи воздуха. При этом важно рассчитать свободное сечение вентиляционных решеток и правильно подобрать розетки, чтобы избежать дополнительного шума..

В составе общеобменной вентиляции в доме рекуператоры обеспечивают воздухообмен только между жилыми помещениями. Вытяжные каналы из кухни и ванных комнат обычно устраивают в обход теплообменника из-за его чувствительности к грязному воздуху и повышенной влажности. В таком случае можно рекомендовать установку дополнительного блока фильтрации воздуха с жировыми и дисперсными фильтрами. Также можно сделать выбор в пользу многоканальных рекуператоров, конструкция которых предусматривает подключение вспомогательного контура вентиляции технических помещений.

СТОИТ ЛИ СИСТЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ И ВЕНТИЛЯЦИИ?

Если вы строите новый дом, нет никаких сомнений в том, что система рекуперации тепла (также называемая MVHR или HRV) может предложить значительную экономию на ваших счетах за отопление по сравнению с использованием обычных вентиляторов для ванной комнаты и оконной вентиляции, но для нас причина номер один — это резкое улучшение качества воздуха в помещениях (IAQ), улучшающее здоровье и благополучие людей, живущих в собственности.

Снижение затрат на отопление дома

Система рекуперации тепла может регенерировать до 90% обычно теряемого тепла и снизить потребность в отоплении до 25%.Ваши первоначальные вложения могут окупиться в течение пяти лет. Конечно, в уравнение должны входить такие факторы, как герметичность вашей собственности, но офис с теплообменником с эффективностью выше 80% сэкономит примерно 30% тепловой нагрузки, стоимость эксплуатации системы рекуперации тепла составляет около 10 пенсов за день.

Качество воздуха в помещении (IAQ)

Спрос на хорошо изолированные здания за последнее десятилетие значительно вырос. Дома, которые хорошо изолированы и не вентилируются должным образом, могут иметь плохое качество воздуха в помещении, что может оказывать значительное влияние на конденсацию, сырость, плесень и пыль в доме.Это может привести к появлению неприятных запахов и скоплению токсичных газов и даже к проблемам со здоровьем, таким как астма и другие респираторные проблемы. Если вы хотите снизить расходы на отопление, иметь в доме постоянный приток свежего отфильтрованного воздуха, без плесени, плесени или конденсата, тогда система рекуперации тепла для вас.

Преимущества домашних вентиляционных систем (MVHR)

• Улучшает качество воздуха в помещении (IAQ)
• Восстанавливает до 90% обычных потерь тепла
• Сократите расходы на отопление
• Рекуперирует до 95% обычно отводимого тепла
• Лучшая доступная система вентиляции для новостроек
• Устраняет плесень, грибок и конденсат
• Радоновая дисперсия
• Удаляет обычные вентиляторы для ванной и оконные форточки
• В вашем доме тише и без сквозняков
• Постоянная подача свежего, здорового, фильтрованного воздуха в ваш дом
• Не требуются вентиляционные отверстия или вытяжные вентиляторы для ванной комнаты
• Сбалансированное распределение тепла по дому
• Соответствует всем последним требованиям строительного контроля
• Полностью управляемый с помощью ручного или дистанционного управления

Установка в старых домах

Для старых домов переоборудование вполне возможно, но с большим недостатком: старые дома менее герметичны, чем новые здания, и чтобы получить максимальную выгоду от системы рекуперации тепла, вам действительно необходимо улучшить все источники тепловых потерь, поскольку по возможности

В старых зданиях, которые имеют постоянную проблему с сыростью и плесенью, блоки MVHR — это благословение, которое поможет устранить эти постоянные проблемы.

За последние несколько лет мы обнаружили, что большинство старых зданий в настоящее время имеют сильную изоляцию с установленными двойными стеклопакетами, и самой большой проблемой является плохое качество воздуха в помещении или то, что мы называем синдромом больного здания, который проявляется в конденсации, плесени и здоровье. вопросы для жильцов,

Также может оказаться невозможным для всех комнат установить систему MVHR из-за конструкции между уровнями, но почти во всех домах можно установить систему MVHR на верхнем этаже, что позволяет спальным комнатам и ванным комнатам образовываться плесень и конденсат. бесплатно, которое само по себе может решить 80% всех проблем, связанных с плохим качеством воздуха в помещении

Компания BPC является экспертом в области проектирования систем и может либо предоставить полный и простой в установке комплект, либо организовать для вас установку системы одним из наших установщиков при необходимости.

Установка в новых домах

Установка системы рекуперации тепла (MVHR) — одно из лучших вложений, которое вы можете сделать, поскольку оно улучшит качество воздуха в помещении и снизит расходы на отопление.

Обеспечение будущего вашего дома при строительстве не является дорогостоящим, так как системы механической вентиляции скоро становятся строительными нормативами, и ваш дом будет лучше перепродан, если это будет соблюдено.

Компания BPC всегда рада помочь с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть, поэтому свяжитесь с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть, или пришлите нам свои планы, и мы сможем разработать систему и предоставить вам бесплатное предложение.

Установка в пассивном доме или NZEB

Если вы хотите достичь уровня герметичности Passivhaus, то MVHR просто необходим.

Герметичность

Чтобы получить максимальную отдачу от вашей системы рекуперации тепла и убедиться в ее целесообразности, мы рекомендуем, чтобы здание было достаточно воздухонепроницаемым и защищенным от атмосферных воздействий. Мы успешно установили системы от старинных домов до замков, предназначенные для устранения проблем с качеством воздуха в помещении, сыростью, плесенью и конденсацией, которые нельзя решить с помощью обычных методов предотвращения сырости. Эти свойства не позволят достичь более 80% рекуперации тепла из-за утечки воздуха, но качество жизни было значительно улучшено и стоило вложений в систему рекуперации тепла.

Где я могу разместить рекуператор тепла в моем доме?

Вентиляционная система обычно устанавливается вдали от дороги в таких местах, как чердаки, пустоты или производственные помещения, затем трубы подводятся к каждой отдельной комнате для удаления застоявшегося воздуха и подачи свежего воздуха.

Все наши системы легко установить как проекты «сделай сам» с помощью наших комплектов для систем рекуперации тепла . У нас также есть большая сеть проверенных установщиков по всей Великобритании и Ирландии, ознакомьтесь с нашей информацией по установке или свяжитесь с нашим дружелюбным отделом продаж для получения дополнительной информации.Вы можете заполнить нашу форму быстрой связи для установки онлайн.

Одной из ключевых особенностей систем вентиляции и рекуперации тепла является то, что вы можете управлять вентиляцией во всем здании.

Что BPC может для вас сделать

Здесь, в BPC, мы стремимся к совершенству в каждой работе, которую мы выполняем, и с командой высококвалифицированных экспертов мы здесь, чтобы помочь вам улучшить качество воздуха в помещении и обогреть ваш дом. Благодаря широкому ассортименту продукции и всей необходимой технической помощи мы всегда гарантируем, что вы получите лучшее решение, подходящее для вашего дома или строения.

BPC Ventilation — ведущие разработчики, поставщики и, при необходимости, установщики домашних систем вентиляции как в Великобритании, так и во всем мире. Независимо от ваших требований, бюджета или условий, компания BPC Ventilation может предоставить вам необходимое решение. От вентиляции с рекуперацией тепла и вытяжных вентиляторов для дома до решений для вытяжки из нескольких комнат — в нашем широком ассортименте HVAC есть изделия для любых целей в области кондиционирования воздуха. Наши системы помогут вам сделать вашу собственность максимально экологичной, используя вентиляцию с рекуперацией энергии и рекуперацию тепла (HRV) (MVHR).Системы механической вытяжки также доступны, чтобы помочь новым проектам устойчивого строительства соответствовать Кодексу для экологически чистых домов .

Являясь лидером в области проектирования и, при необходимости, установки как бытовых, так и коммерческих систем рекуперации тепла, мы можем помочь вам, доказав высококачественную, бесшумную систему по самой выгодной цене.

Поскольку BPC Ventilation полностью независимы, мы можем предоставить вам лучшую возможную систему для вашего проекта по самой выгодной цене от ведущих производителей, таких как:

• Вент-Axia
• Воздушный поток
• Duco
• Xpelair
• Nuaire
• Caladair
• Вихрь
• Бесшумный вентиль
• Блауберг

Компания BPC может предоставить вам блок рекуперации тепла, но мы также можем предоставить полный комплект системы рекуперации тепла своими руками.Наряду с нашим ассортиментом устройств у нас также есть широкий ассортимент решений для воздуховодов и всех необходимых аксессуаров, включая контроллеры, фильтры и все необходимые вентиляционные клапаны и фитинги.

Свяжитесь с нами

Наши специалисты по продажам и техническим специалистам готовы ответить на любые вопросы с понедельника по пятницу с 8 до 17 часов, , свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о системах рекуперации тепла или о других системах, которые у нас есть.

Системы рекуперации тепла для всего дома для самозастроителей

Системы рекуперации тепла для всего дома для самозастроителей

По EnviroVent 28 марта, 2016

Если вы строите свой собственный дом, вы почти наверняка захотите получить наиболее экономичный, перспективный и энергоэффективный дом.Один из способов добиться этого — спроектировать вашу постройку вокруг системы рекуперации тепла всего дома, которая позволит вам выбрать более изолированный дом, не требующий фоновой вентиляции. В долгосрочной перспективе это будет намного эффективнее.

Как правило, блоки хранятся на доступном чердаке или в шкафу. В жилые помещения подается свежий воздух извне, а из «влажных» помещений удаляется затхлый влажный воздух. Эти высокоэффективные теплообменники могут обеспечить значительную экономию затрат на электроэнергию.

Установки рекуперации тепла сильно различаются по производительности, физическим размерам, ориентации, управляемости, стоимости и типам теплообменников.

Современные дома, без сомнения, намного теплее старых. Отчасти это связано с гораздо лучшей изоляцией, а отчасти с лучшими строительными стандартами и правилами, что означает, что у воздуха просто меньше мест для выхода. Это хорошо во многих отношениях: это означает, что в доме теплее, счета за отопление ниже, а сам дом просто более приятное место, но влечет за собой свои проблемы.

Что такое установка рекуперации тепла?

Вентиляция с рекуперацией тепла работает независимо от вашей обычной системы отопления. Они протекают друг мимо друга, не смешиваясь физически, но тепло отбирается от застоявшегося воздуха в холодный воздух, который затем возвращается в трубы и в комнаты. Затем затхлый воздух без тепла выбрасывается в атмосферу.

Механическая вентиляция с рекуперацией тепла (MVHR) — это система, которая извлекает из воздуха избыточную влагу, но также рекуперирует тепло, что означает, что она обеспечивает ваш дом вентилируемым воздухом, но не забирает необходимое тепло.Вентиляционный блок с механической рекуперацией тепла может сделать ваш дом более энергоэффективным при правильной установке, удаляя влагу, вызванную конденсацией, которая может быть особенно распространена во влажных помещениях, таких как ванные комнаты и кухни.

Вся наша продукция для механической вентиляции с рекуперацией тепла производится здесь, в Великобритании, и предлагает широкий спектр инновационных преимуществ, помимо исключительной производительности и низких эксплуатационных расходов.

Почему стоит выбрать механическую систему рекуперации тепла?

Люди могут создавать два литра водяного пара каждый день, просто двигаясь и дыша.Добавьте к этому уравнение стиральные машины, душ и приготовление пищи, и в доме появится избыток водяного пара, которому нужно как-то уйти.

Это вызовет проблемы с качеством воздуха, и больные астмой и другие люди с чувствительным характером сразу почувствуют последствия. Это окажет длительное влияние и на всех остальных, так как дом с запахом сырости и плесени просто не то, о чем можно мечтать.

Со временем конденсат на стенах вызовет повреждение штукатурки, деревянных конструкций и даже балок в доме.Если вы построили дом самостоятельно, вы хотите его защитить; это больше, чем четыре стены, это постройка вашей мечты, и вы должны дать ей как можно больше шансов, если вы хотите, чтобы она выжила для будущих поколений.

Рекуперация тепла избавляет от боли

Включение системы механической вентиляции всего дома с рекуперацией тепла в ваш проект самостоятельной постройки с самого начала позволит вам получить наиболее эффективную систему вентиляции из возможных, и вы даже сможете интегрировать ее в саму структуру здания.Это означает, что он будет ненавязчивым и эффективным, помогая вам контролировать уровень влажности в вашем новом доме круглый год, обеспечивая при этом максимальную герметичность внешней оболочки.

По сути, механическая вентиляция всего дома с системой рекуперации тепла удаляет влажный воздух из кухни и ванной, а также других помещений дома через теплообменник в центральном блоке, который находится в подсобном помещении, на чердаке или в подвале, а затем наружу. Свежий воздух забирается снаружи и проходит через теплообменник, собирая до 90% тепла от вытяжного воздуха, которое затем циркулирует по дому.

Это обеспечивает постоянный поток теплого воздуха в доме, который поможет вам сократить счета за отопление, а также обеспечивает постоянный отвод влаги и является лучшей системой рекуперации тепла.

Ключевые преимущества системы рекуперации тепла

Некоторые из ключевых преимуществ MVHR заключаются в том, что они уменьшают количество пыли и пыльцы по всему дому и собираются через фильтр внутри вашей системы. Они значительно уменьшают влажность, конденсацию и запахи, возникающие при приготовлении пищи, а также значительно сокращают потребление энергии в вашем доме.Уменьшение влажности и конденсации, в свою очередь, снижает риск появления сырости и плесени в доме. Система рекуперации тепла, безусловно, может сэкономить на счетах за электроэнергию и сохранить тепло зимой. В новостройках можно сэкономить до 30% на счетах за отопление.

Установка системы рекуперации тепла может сэкономить на счетах за электроэнергию и помочь сохранить тепло в доме в зимние месяцы. Отопление нашего дома стоит денег, но если мы откроем окно или дверь, теплый воздух просто уйдет в атмосферу.С системой вентиляции у вас есть постоянная подача теплого свежего воздуха, циркулирующего по всему дому. С другой стороны, для предприятий и промышленности рекуперация тепла помогает сделать рабочее место более эффективным.

В настоящее время большинство систем рекуперации тепла ведут себя разумно, уменьшая количество тепла, которое отбирается в летние месяцы, чтобы поддерживать уровень комфорта, или вместо этого их можно использовать для отвода тепла из таких помещений, как кухня или влажное помещение, где температура может быть высокой. быть выше.В офисах или рабочих зданиях они могут использоваться для охлаждения рабочих в летние месяцы и тепла зимой без необходимости открывать окна, т. Е. Нерационально использовать обогреватели.

Виды квартир

Существует система, подходящая для любого типа строительства, с различными размерами, предназначенная для работы с большими и маленькими объектами. Существуют даже узкие блоки для потолочных пустот, где пространство ограничено.

Мы даже можем рассчитать систему, которая вам понадобится, исходя из основных планов, а также порекомендуем участки полужестких воздуховодов, которые будут полностью соответствовать строительным нормам, чтобы соответствовать наилучшей системе рекуперации тепла.

Вы можете выбрать систему для одной комнаты, такую ​​как heatSava, которая проходит через внешнюю стену, для ванной или кухни, что гарантирует, что эти горячие точки влажности можно контролировать, прежде чем они станут проблемой. Эта система рекуперации тепла для одной комнаты представляет собой более компактную и эффективную альтернативу традиционным вытяжным вентиляторам, которые можно приобрести в магазинах DIY, которые относительно неэффективны. Фактически это все равно, что открыть окно, не теряя при этом все тепло, которое есть в ванной комнате.Зимой это большое дело.

Интеллектуальное управление

EnergiVent SR поставляется с интеллектуальной системой управления, поэтому вам даже не нужно ее включать. Он автоматически удаляет влагу из воздуха, когда влажность достигает определенного уровня. Он поставляется с защитой от замерзания, а летом приточный воздух ограничен для охлаждения дома. Эти системы также подходят для стен различной глубины, поэтому вы можете легко вписать их в свой новый дом.

Преимущества этих систем говорят сами за себя.Они не только улучшают качество воздуха в вашем новом доме, но и устраняют конденсацию, которая предшествует появлению плесени, которая может нанести огромный ущерб вашему дому и вашему здоровью.

Система рекуперации тепла также может существенно повлиять на ваши счета за отопление. Ячейка теплообмена во всей системе дома может рекуперировать до 93% тепла, которое может быть потеряно в атмосферу.

Оптимизируйте свой дом

Вы даже можете оптимизировать рекуперацию тепла с помощью интеллектуальной системы управления, которая адаптируется к уровням влажности в доме и в воздухе зимой, летом и в соответствии с другими переменными, чтобы свести к минимуму ваши счета за отопление, а ваш дом — на постоянном уровне. уровень температуры и влажности в течение года.

Система рекуперации тепла может сэкономить вам огромную сумму денег в течение года, и если вы посмотрите на срок службы вашего дома, то потенциальная экономия будет огромной. Однако это выходит далеко за рамки денег: вы почувствуете преимущества своей системы рекуперации тепла каждый день в улучшенном качестве воздуха, постоянной температуре, влажности и даже запахе вашего дома.

Мы упрощаем проектирование систем вентиляции с помощью нашей службы проектирования

Проектная группа

EnviroVent избавляет от хлопот и сложностей при проектировании системы вентиляции, предоставляя специализированные и индивидуальные услуги по проектированию, позволяя нам легко и быстро преобразовать ваши требования в расценки.

У нас есть собственная команда профессионально подготовленных дизайнеров САПР, которые тесно сотрудничают с нашей технической командой, чтобы гарантировать, что выбран правильный продукт, соблюдены нормы воздушного потока и соблюдены строительные нормы. Они могут поддержать вас в вашем проекте вентиляции и имеют большой опыт в проектах нового строительства и ремонта как жилых, так и коммерческих зданий.

Загрузите чертежи проекта сегодня>

теплообменников воздух-воздух для более здоровых энергоэффективных домов — Публикации

Конденсация на окнах и другие проблемы с влажностью вероятны в доме с повышенной атмосферой без воздухообменников.Это проблема как для людей, так и для дома. Подача наружного воздуха и отработанного воздуха в помещении (вентиляция) разбавляет или удаляет загрязнители и влагу из помещения. Возникает вопрос: как удалить влагу и загрязняющие вещества, сохранив при этом нагретый или охлажденный воздух? Теплообменник воздух-воздух решит эту проблему. Воздухообменники передают тепловую энергию воздуха в помещении поступающему свежему воздуху, позволяя отводить влагу и загрязняющие вещества, но сохраняя тепло. В этой публикации описаны причины использования теплообменников воздух-воздух, технология теплообменников, преимущества их установки и некоторые советы по выбору теплообменника, подходящего для вашего дома.

Почему вентиляция вызывает беспокойство?

Раньше энергия была дешевле, чем изоляция, и строители меньше заботились об утеплении дома. По мере того, как время шло и цены на энергию росли, домовладельцы начали сокращать расходы, утепляя чердаки, стены и подвалы, что остановило крупномасштабную передачу тепла.

В последнее время из-за высоких затрат на электроэнергию и лучших материалов домовладельцы и строители устраняют небольшие утечки воздуха вокруг дверей, окон, водопровода и даже пластин выключателя света.В некоторых домах эта естественная инфильтрация воздуха теперь заменяет внутренний воздух каждые 4-10 часов, по сравнению с каждые 30 минут 40 лет назад. К сожалению, это уменьшение поступления наружного воздуха в конструкцию может привести к проблемам с качеством воздуха в помещении. Двумя наиболее распространенными проблемами качества являются избыточная влажность
и загрязняющие вещества.

Относительная влажность — это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может удерживать при определенной температуре.Точка росы — это температура, при которой относительная влажность составляет 100 процентов и образуется конденсат.

Теплый воздух может удерживать больше водяного пара, чем холодный. В теплый летний день температура может составлять 85 градусов по Фаренгейту (° F) с уровнем относительной влажности 50 процентов, что делает точку росы 71 ° F.

По мере охлаждения воздуха температура приближается к точке росы или точке, где водяной пар начинает оседать из воздуха. Например, когда воздух охлаждается при температуре 85 ° F, относительная влажность увеличивается, а при температуре 70 ° F на прохладных поверхностях образуется конденсат.Воздух при температуре 70 ° F и относительной влажности 40% имеет относительную влажность около 80% при охлаждении до 50 ° F. Воздух при температуре 20 ° F и относительной влажности 90% имеет относительную влажность 23% при нагревании до 60 ° F. Грубо говоря, падение температуры на 20 ° F снижает водоудерживающую способность вдвое и удваивает относительную влажность.

В тесных домах деятельность человека, такая как душ, сушка одежды и приготовление пищи, повышает относительную влажность до проблемного уровня, что приводит к конденсации на окнах и высокой влажности, что может привести к росту плесени.Рекомендуемая относительная влажность для людей составляет около 50 процентов, чтобы свести к минимуму кровотечение из носа, сухость кожи и другие физические недуги. Северный климат не может поддерживать такой уровень влажности зимой. Когда теплый влажный воздух соприкасается с прохладными поверхностями, на поверхности конденсируется влага, если она ниже точки росы.

Так же, как вода конденсируется в стакане с ледяной водой, конденсат образуется на холодных поверхностях дома. Это может произойти на окнах, дверях, полах и даже внутри стен.Устойчивые влажные условия могут вызвать повреждение конструкции и связанные с этим проблемы с гнилью и плесенью. Идеальная влажность для северных равнин зимой составляет от 30 до 40 процентов, что является компромиссом между идеальными условиями для людей и строениями, в которых они обитают.

Измерение влажности в домашних условиях

Используйте гигрометр (Рисунок 1) или измеритель относительной влажности, чтобы проверить конструкцию на относительную влажность. Гигрометры могут иметь циферблат или цифровой индикатор. Цифровые гигрометры не всегда точнее.В продаже имеются более дорогие модели, которые обычно должны иметь более высокую степень точности. Более дорогие гигрометры обычно имеют точность в пределах 5 процентов от фактической относительной влажности. Все гигрометры требуют калибровки для повышения уровня точности. При покупке гигрометра проверьте рабочий диапазон, потому что электронные гигрометры могут иметь минимальный уровень относительной влажности, который они могут считывать, например 20 процентов.

Рисунок 1.Примеры измерителей относительной влажности, также известных как гигрометры.
(Фото Карла Педерсена)

Для калибровки гигрометра возьмите воздухонепроницаемую емкость, по крайней мере, в три раза превышающую размер гигрометра. Примеры включают пластиковый пакет с застежкой-молнией, контейнер для хранения продуктов с плотно закрывающейся крышкой или банку из-под кофе с оригинальной крышкой. Поместите чашку с водой в герметичную емкость вместе с глюкометром на четыре-шесть часов или до тех пор, пока капли воды не станут видны на внутренней поверхности емкости.Когда капли начинают скапливаться на краю запечатанного контейнера, это указывает на уровень относительной влажности 100 процентов. Показание гигрометра должно быть не менее 95 процентов, а лучше 100 процентов, Рисунок 2 . Обратите внимание на чтение.

Рис. 2. Калибровочный тест, влажность 100%.
(Фото Карла Педерсена)

Теперь добавьте поваренную соль в чашку с водой, помешивая, пока вода не перестанет растворять соль.На дно чашки должна лежать соль. Затем поместите чашку обратно в герметичную емкость с глюкометром и оставьте на два-три часа. Соль снижает способность воды к испарению и, следовательно, уровень влажности. Солевой раствор должен обеспечивать показание влажности 75 процентов, но допустимы показания от 70 до 80 процентов, Рисунок 3 .

Рис. 3. Калибровочный тест солевого раствора, влажность 75%.
(Фото Карла Педерсена)

Сравните два показания.Если они оба различаются на одинаковую величину, вы можете повторно откалибровать гигрометр на эту величину. Обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций по калибровке вашего устройства. Если у вашего прибора нет возможности калибровки, то вы можете мысленно скорректировать показания.

Загрязняющие вещества в домах

Различные загрязнители существуют на разных уровнях в разных домах. Примеры включают диоксид углерода и монооксид из газовых приборов, газ радон из почвы, окружающей фундаменты, формальдегид из строительных материалов и твердых частиц, таких как плесень и табачный дым. В таблице 1 перечислены некоторые основные источники загрязняющих веществ внутри и снаружи помещений. Некоторые из наиболее распространенных загрязнителей заслуживают обсуждения по поводу их происхождения и возможных проблем со здоровьем человека.

Двуокись углерода и окись углерода, образующиеся при сгорании топлива, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Старые приборы обычно выделяют самый высокий уровень окиси углерода из-за неправильного сгорания, утечек и недостатка свежего воздуха для полного сгорания. Хотя углекислый газ вызывает проблемы только на высоких уровнях, его присутствие обычно указывает на присутствие окиси углерода.Высокий уровень углекислого газа вызывает сонливость и указывает на плохую вентиляцию. Окись углерода вызывает головные боли и усталость при низком уровне и может вызвать потерю сознания или смерть при высоком уровне. Обеспечение притока наружного воздуха к любому топочному устройству и регулярный воздухообмен решают эти проблемы.

Радон проникает в конструкцию через отверстия для доступа к трубам, трещины в полу и другие отверстия в почву и возникает в результате разложения естественных радиоактивных материалов в почве. Радон может вызвать рак легких на высоких уровнях.Проветривание подвальных помещений и подвалов свежим воздухом может уменьшить проблему, но предпочтительным методом является удаление слоя гравия под цокольным полом (рис. 4) . Для определения уровня радона необходимо провести тест на радон.

Рисунок 4. Отвод радона .

Другие бытовые опасности, переносимые воздухом, возникают из-за строительных материалов и чистящих средств. Формальдегид, обычное промышленное химическое вещество, присутствует во многих строительных материалах и предметах домашнего обихода.Газообразный формальдегид может покидать материалы и попадать в окружающую среду в течение всего срока службы материала, но большая часть газа уходит в течение первого года. Формальдегид вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и глаз. Он должен быть выведен наружу. Сегодня использование формальдегида в строительных материалах ограничено.

К твердым частицам относятся более крупные частицы, переносимые по воздуху, такие как споры плесени и табачный дым, упомянутые ранее. Также сюда входят вирусные и бактериальные организмы, перхоть домашних животных, пыль и многое другое.Из-за большого разнообразия предметов физические недуги варьируются от простуды до аллергии и заболеваний легких. Некоторые частицы могут быть отфильтрованы, а другие — только наружу.

Эксплуатация и конструкция теплообменника воздух-воздух

Одним из способов минимизировать проблемы с качеством воздуха и влажностью в доме, не открывая окна, является установка системы механической вентиляции с использованием теплообменника воздух-воздух. Теплообменник воздух-воздух приводит в тепловой контакт два воздушных потока разной температуры, передавая тепло от выходящего внутреннего воздуха входящему наружному воздуху в течение отопительного сезона.Типичный теплообменник показан на рис. 5 .

Рис. 5. Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника.

Летом теплообменник может охлаждать и, в некоторых случаях, осушать горячий наружный воздух, проходящий через него в дом для вентиляции. Теплообменник воздух-воздух удаляет избыточную влажность и вымывает запахи и загрязняющие вещества, образующиеся в помещении.

Теплообменники обычно классифицируются по тому, как воздух проходит через агрегат.В противоточном теплообменнике потоки горячего и холодного воздуха проходят параллельно в противоположных направлениях. В устройстве с поперечным потоком воздушные потоки проходят перпендикулярно друг другу. В блоке с осевым потоком используется большое колесо. Воздух нагревает одну сторону колеса, которая передает тепло потоку холодного воздуха, когда оно медленно вращается. Блок с тепловыми трубками использует хладагент для передачи тепла. Другие блоки доступны для специализированных приложений. В небольших сооружениях, таких как дома, обычно используются противоточные или перекрестно-проточные теплообменники.

Большинство теплообменников воздух-воздух, установленных в северном климате, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты регенерируют тепло из отработанного воздуха и возвращают его в здание. Последние достижения в области технологий также увеличили использование вентиляторов с рекуперацией энергии (ERV). В прошлом ERV в основном использовались в климате с более высокой влажностью, где охлаждение было тяжелее, чем тепловая нагрузка.

Основное различие между ними состоит в том, что HRV рекуперирует только тепло, а ERV рекуперирует тепло и влажность.У ERV были проблемы с более низкой эффективностью из-за перенасыщения внутренних осушающих колес в течение более длительных периодов высокой влажности, но при правильной установке и обслуживании они могут создать более здоровое жилое пространство и большую экономию энергии. Кроме того, большинство продаваемых сегодня ERV представляют собой ERV пластинчатого типа, которые не содержат осушающего колеса. Проконсультируйтесь с подрядчиком по отоплению / охлаждению, чтобы определить, будет ли HRV или ERV наиболее выгодным в ваших обстоятельствах.

В общей конструкции теплообменника воздух-воздух используется ряд пластин, называемых сердечником, уложенных друг на друга вертикально или горизонтально.Идеальная плита обладает высокой теплопроводностью, высокой устойчивостью к коррозии, способностью поглощать шум, невысокой стоимостью и небольшим весом. Обычные материалы пластин включают алюминий, различные типы пластиковых листов и современные композиты.

Изначально в теплообменниках использовались алюминиевые пластины. Возникли проблемы с коррозией во влажной среде из-за конденсации и плохими звуковыми характеристиками. Пластмасса решила проблему коррозии и некоторые проблемы со звуком, но проводимость была не такой, как у алюминия, а стоимость была выше.В современных высокотехнологичных теплообменниках используются композитные материалы, отвечающие всем критериям.

Помимо сердечника, установка состоит из изолированного контейнера, элементов управления размораживанием для предотвращения замерзания влаги на сердечнике и вентиляторов для перемещения воздуха. Все теплообменники нуждаются в изоляции для повышения эффективности и уменьшения образования конденсата снаружи агрегата. Для управления процессом размораживания доступны различные типы механизмов размораживания с датчиками внутри блока. Вентиляторы перемещают воздух, чтобы обеспечить необходимый воздушный поток и скорость вентиляции.

Противоточные теплообменники состоят из плоских пластин. Как показано на рис. 6 , воздух поступает с обоих концов теплообменника. Тепло передается через пластины более прохладному воздуху. Чем дольше воздух проходит в агрегате, тем больше теплообмен. Процент рекуперации тепла — это КПД агрегата. Эффективность обычно составляет около 80 процентов. Обычно эти устройства бывают длинными, неглубокими и прямоугольными, с воздуховодами на любом из длинных концов.

Рисунок 6.Противотеплообменник: потоки воздуха идут в противоположных направлениях.

В теплообменниках с перекрестным потоком также используются плоские пластины, но воздух течет под прямым углом. (Рисунок 7) . Блоки занимают меньше места и могут даже уместиться в окне, но теряют некоторую эффективность противотока. КПД обычно не превышает 75 процентов. Эти блоки часто имеют форму куба со всеми соединениями на одной стороне куба. Подавляющее большинство теплообменников, используемых в жилых помещениях, используют конструкцию с поперечным потоком.

Рис. 7. Поперечный теплообменник: потоки воздуха проходят под прямым углом друг к другу.
(RenewAire Ventilation)

Выберите модель, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Следует учитывать такие характеристики, как доступное пространство для установки, необходимый обменный курс и желаемый КПД. К сожалению, почти у каждого производителя есть разные способы сообщить эти цифры. Например, интенсивность вентиляции зависит от сопротивления воздушному потоку.Вентилятор с расходом воздуха 150 кубических футов в минуту (куб. Фут / мин) на самом деле может создавать этот поток только при очень низком давлении. Аналогичным образом, блок может иметь заявленную эффективность 85 процентов, но не может быть лучше, чем блок с эффективностью 80 процентов, в зависимости от температуры испытания.

Чтобы стандартизировать заявления производителей об эффективности, Институт домашней вентиляции (HVI) испытывает воздухо-воздушные теплообменники и другое вентиляционное оборудование. Испытания используются для составления спецификации теплообменника воздух-воздух.Этот лист, показанный на рис. 8 , нормализует теплообменники к заданному набору давлений и температур, позволяя сравнивать эффективность и скорость воздушного потока между моделями. Показатели эффективности вентиляции соотносят скорость воздушного потока с заданным давлением, в то время как энергоэффективность связывает набор заданных температур наружного воздуха с различными типами эффективности.

Рис. 8. Лист технических данных на проектирование рекуперации тепла.
(Институт домашней вентиляции)

Наиболее важной эффективностью является ощутимая эффективность рекуперации, поскольку большая часть теплообмена происходит во время этого типа процесса.Ощутимая эффективность рекуперации обеспечивает КПД агрегата при определенных расходах воздуха (куб. Фут / мин) и температурах. Эти числа можно сравнивать от одного устройства к другому, чтобы обеспечить правильное сравнение при аналогичных расходах воздуха.

Стоимость

Недорогой теплообменник может стоить всего 500 долларов. Топовая модель может стоить более 2000 долларов. Хотя некоторые из более дорогих теплообменников имеют более высокий КПД, это не всегда так. Большая часть увеличения стоимости происходит из-за потребительских функций, таких как легко очищаемые сердечники, усовершенствованные средства управления размораживанием и датчики для включения и выключения устройства.Эти особенности обычно не влияют на общую эффективность, но могут быть полезны для простоты эксплуатации.

Стоимость установки может составлять 500 долларов и выше, в зависимости от размера дома и требований системы. Монтаж может варьироваться от сращивания с оригинальной системой до полного воздуховода конструкции. В конструкции, уже использующей воздуховоды для отопления и / или охлаждения, скорее всего, уже есть воздуховоды, чтобы весь воздух проходил через теплообменник. Может быть, все, что потребуется, — это просто прикрепить систему к источнику питания.

Во многих домах есть плинтусы с электроприводом или водяное отопление. Добавление теплообменника воздух-воздух к этим типам систем отопления требует некоторых размышлений. Самая распространенная ошибка при самостоятельной установке — это неправильная вентиляция всего дома (Рисунок 9) . Проблему можно увидеть в верхнем левом углу Рисунок 9 . Воздушный поток от приточного к обратному каналу никогда не попадает в большинство трех помещений. Свежий воздух постоянно циркулирует в одной части дома, повторно используя эту часть дома без обмена воздухом в другой части дома. Рисунок 10 показывает более полную систему вентиляции, которая обслуживает все жилое пространство.

Рис. 9. Простая система воздуховодов для теплообмена воздух-воздух не обеспечивает надлежащую вентиляцию всей конструкции.

Рис. 10. Несколько приточных и вытяжных вентиляционных отверстий обеспечивают полную вентиляцию всей конструкции.

Воздухо-воздушные теплообменники также могут быть установлены в различных местах. На рис. 11 показана установка на чердаке, подключенная к обширной системе воздуховодов, забирающей несвежий воздух из кухни, ванной и подсобного помещения и распределяющей теплый наружный воздух в спальни и гостиные. На рис. 12 показан блок, установленный в подвале, снова подключенный к системе воздуховодов.

Рисунок 11. Установка воздухообменника на чердаке.
(внутренний NDSU)

Рисунок 12. Установка воздухообменника в подвале.
(внутренний NDSU)

Техническое обслуживание теплообменника

Для обеспечения правильной работы HRV необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. График технического обслуживания будет зависеть от конкретного установленного агрегата; конкретные инструкции см. в руководстве пользователя.

Перед выполнением любого обслуживания убедитесь, что питание устройства отключено. Начнем с фильтров. Очищайте или меняйте фильтры каждые один-три месяца, в зависимости от рекомендаций производителя.Моющиеся фильтры следует чистить в соответствии с рекомендациями производителя.

При замене фильтров пропылесосьте область вокруг фильтров. После очистки фильтров проверьте воздухозаборники на улице, чтобы убедиться, что ничто не блокирует экраны и кожухи. Осмотрите поддон для конденсата и сливную трубку. Чтобы убедиться, что трубка ничем не закупорена, налейте немного воды в поддон рядом со сливом. Если вода не сливается, необходимо очистить трубку.

Не реже одного раза в год очищайте сердечник теплообменника.Обязательно следуйте инструкциям в руководстве пользователя по правильной очистке и техническому обслуживанию сердечника. Еще раз убедитесь, что питание отключено, прежде чем выполнять какое-либо обслуживание. Не реже одного раза в год необходимо чистить вентиляторы, помимо сердечника. Начисто протирайте лезвия и смазывайте двигатель только в том случае, если это рекомендовано производителем.

Воздухо-воздушный теплообменник рециркулирует тепло от вентилируемого внутреннего воздуха для нагрева поступающего свежего наружного воздуха, необходимого для поддержания здоровья жителей здания.Опасные уровни загрязняющих веществ, таких как химические вещества, твердые частицы, радон и даже избыточный водяной пар, которые могут вызвать структурные повреждения и проблемы со здоровьем, удаляются. Существуют различные типы теплообменников для удовлетворения многих требований домовладельцев, будь то установка, экологические или энергетические соображения.

В более плотных домах, построенных сегодня, чрезмерная влажность, ведущая к конденсации на окнах и другим проблемам с влажностью, вероятно, без теплообменника. Теплообменники обеспечивают прямую и быструю окупаемость инвестиций и уверенность в том, что свежий воздух всегда доступен для дыхания.

Рисунок 13-A. Типовая установка теплообменника.
(Фото любезно предоставлено Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Рисунок 13-B. Фильтры в теплообменнике.
(Фотографии любезно предоставлены Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Экономическая эффективность теплообменников

Простой метод окупаемости, при котором сбережения энергии оплачиваются за покупку и установку в течение расчетного периода времени, показывает рентабельность добавления системы.

В качестве ориентира следующая система уравнений показывает рентабельность теплообменника воздух-воздух, установленного в доме с низким уровнем инфильтрации в Фарго, Северная Дакота. Для расчета выборки существуют следующие условия:

• Площадь пола: 1500 квадратных футов ( ² )
• Количество спален: 3
• Скорость инфильтрации: 0,1 воздухообмена в час (ACH) или 10 часов для полного воздухообмена
• Стоимость мазута за галлон 3 долл. США.80
• Стоимость электроэнергии за киловатт-час (кВтч): 0,10 доллара США

Стандартные рекомендуемые скорости вентиляции были установлены Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (стандарт ASHRAE 62.2-2007). Эти стандарты не принимают во внимание особые обстоятельства, такие как особая чувствительность или хобби, которые создают проблемы с качеством воздуха. Стандарты различаются в зависимости от здания, его использования и количества людей (стандарт ASHRAE 62.2-2007).

Преимущества включают удаление влаги, снижение вероятности повреждения конструкции, устранение вредных загрязнителей и снижение затрат на энергию.Любая установленная система также увеличит стоимость здания при перепродаже.

Для частного дома количество спален определяет типичное количество жителей.

В этом примере в доме с тремя спальнями уровень жильцов равен четырем, или количество спален плюс одна. Для определения расхода приточного воздуха используется следующая формула:

Рекомендуемая интенсивность вентиляции = (0,01 x площадь пола, квадратных футов) + 7,5 (количество спален + 1)

Скорость вентиляции в примере = (0.01 x 1500 кв. Футов) + 7,5 (3 спальни + 1) = 45 кубических футов в минуту

Скорость воздушного потока при вентиляции часто выражается в кубических футах в минуту или кубических футах в минуту.

Рекомендуемая скорость вентиляции для этого примера дома составляет 45 кубических футов в минуту.

Использование теплообменника для нагрева этого воздуха до температуры в помещении позволяет компенсировать затраты на отопление, связанные с нагревом холодного воздуха до комнатной температуры. Точное количество энергии, конечно, зависит от разницы температур между наружным и внутренним воздухом.

Мерой этого является градусо-день нагрева (HDD).

Обычно жесткий диск рассчитывается как средняя разница между 65 ° F и средней дневной температурой. Различные агентства погоды по всему штату имеют таблицы обычных жестких дисков для данной области. В этом примере используется Фарго, Северная Дакота, с жестким диском 9000.

Уравнения для определения количества сэкономленной энергии (Btu) в год используют куб.фут / мин, HDD, рейтинг эффективности теплообменника (EF) и константу для удельной теплоемкости и удельного веса воздуха (25.92). Формула выглядит следующим образом:

Ежегодная экономия тепла (британских тепловых единиц) = куб. Футов в минуту x HDD x EF x 25,92

BTU — британские тепловые единицы

кубических футов в минуту — скорость вентиляционного потока в кубических футах в минуту

ГНБ — градус нагрева сутки

EF — КПД теплообменника

25,92 — постоянная для удельной теплоемкости и веса воздуха

При использовании 45 куб.футов в минуту и ​​9000 жестких дисков экономия тепловой энергии за счет использования теплообменника с КПД 70% составит:

Экономия тепловой энергии = 45 x 9000 x 0.70 х 25,92

Экономия тепловой энергии = 7 348 320 БТЕ в год

Как упоминалось ранее, теплообменник нуждается в контроле размораживания, чтобы предотвратить образование льда. Размораживание обычно выполняется с помощью электрического резистивного нагревателя. Эту стоимость электроэнергии необходимо вычесть из стоимости экономии энергии. Стоимость может быть определена по следующей формуле:

Стоимость размораживания = мощность, потребляемая устройством размораживания x часы работы x стоимость электроэнергии

Предполагая, что нагреватель мощностью 70 Вт (Вт), 500 часов работы в год при температурах ниже нуля и $.10 за кВт · ч, затраты на электроэнергию для работы обогревателя после преобразования ватт в киловатты (кВт) составляют:

Стоимость = 70 Вт x 500 часов в год x 1 кВт / 1000 Вт x 0,10 долл. США / кВт-ч = 3,50 долл. США в год

Для анализа экономии топлива необходимо знать энергосодержание топлива и эффективность устройств, использующих топливо.

Для получения дополнительной информации об энергии в службе расширения NDSU

Рецензенты

Laney’s Inc., Fargo, N.D.
Home Heating, Fargo, N.D.
RenewAire LLC, Madison, Wis.
One Hour Heating & Air Conditioning, Fargo, N.D.

Фотографии на обложке любезно предоставлены Агентством по охране окружающей среды США ENERGY STAR Program и RenewAire Ventilation из Мэдисона, штат Висконсин.

Заявление об ограничении ответственности

Отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства США. Ни правительство США, ни какое-либо его ведомство, а также ни один из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не принимает на себя никаких юридических обязательств или ответственности за точность, полноту или полезность любой раскрытой информации, оборудования, продукта или процесса. , или заявляет, что его использование не нарушит права частной собственности.Ссылка в данном документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговому наименованию, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны правительства США или любого его агентства.

Взгляды и мнения авторов, выраженные в данном документе, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства США или любого его ведомства.

Авторами данной публикации являются Кеннет Хеллеванг, специалист по расширению, и Карл Педерсен, бывший преподаватель энергетики

(май 2018 г.)

.